Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
MONITORIA DE PATOLOGIA CAP. 3 – RENOVAÇÃO, REGENERAÇÃO E REPARO DOS TECIDOS 1. VISÃO GERAL Esses processos (renovação, regeneração e reparo) ocorrem depois de um dano tecidual e são vitais para o organismo. a) REGENERAÇÃO: consiste na proliferação de novas células daquele tecido lesado retornando a sua função primordial. Ex: MAMÍFEROS -> células hematopoiéticas; tecidos epiteliais como a epiderme e o epitélio gastrointestinal (desde que suas células tronco da membrana basal não tenham sido danificados) Obs: FÍGADO -> Ocorre um crescimento compensatório das células que sobreviveram (mas considera-se como uma regeneração ) ( Não surgem novas células a partir das células tronco da membrana basal) b) REPARO: é um processo de cura que pode recuperar alguns tecidos originais, mas podem também causar desarranjos estruturais, pois existe a formação de uma cicatriz com a reposição de colágeno. O processo de regeneração e cicatrização ocorre dependendo do tipo de lesão e dos tecidos acometidos. Assim, concomitante aos processos inflamatórios, diversascitocinas e fatores de crescimento são liberadas , estimulando as células da MECna proliferação celular de fibroblastosno aumento da síntese de colágeno e na formação de novos vasos. Obs: As células da MEC possuem um papel fundamental na produção de citocinas, fatores de crescimento e polaridade das células. Obs: Aumento da deposição de colágeno no tecido (fibrose). Para uma compreensão de forma mais ampla desses processos de cura, é importante que tenhamos conhecimento sobre: - Proliferação celular - Células-tronco - Componentes da MEC - Transdução de sinais - Fatores de Crescimento Podemos resumir a regeneração como sendo: tecidosproliferandoa partir de células tronco ou crescimento compensatório de órgãos estáveis. Reparoe cura através de uma cicatrização ou quando ocorre ampla deposição de colágeno em caso de inflamação crônica pode cursar com fibrose. 2. PROLIFERAÇÃO CELULAR A população celular é controlada pelo processo de proliferação celular, diferenciação e morte celular. Isso varia de tecido a tecido, pois existem tecidos com ou sem a capacidade de diferenciação (estáveis; proliferativos). Esta proliferação é controlada por sinais (fatores de crescimento, hormônios, citocinas) do microambiente, que estimulam ou inibem a proliferação e diferenciação. Obs: Proliferação pode ser patológica (hiperplasia prostática benigna) ou fisiológica (endométrio). Os tecidos podem ser: i. Lábeis: se dividem continuamente por toda a vida. Ex: epitélio superficial da pele, do estomago e as células hematopoiéticas. Vale salientar que derivam de células tronco situadas na membrana basal. ii. Quiescentes:estes tecidos podem se proliferar quando estimulados. Isso ocorre através da proliferação de células adultas - e não da ativação de células tronco do tecido adulto. Ex: Fígado e Rim. iii. Permanentes:estes tecidos não são capazes de sofrer divisão. Quando ocorre uma lesão são seguidos por uma formação de cicatriz. Ex: Neurônios e células musculares esqueléticas. 3. CÉLULAS-TRONCO São células caracterizadas pela capacidade de autorenovação, podendo se diferenciar em células de diversos tecidos. Com o desenvolvimento, essa capacidade vai se tornando mais restrita. TOTIPOTENTES -> PLURIPOTENTES -> MULTIPOTENTES -> CÉLULAS-TRONCO ADULTAS (capacidade mais restrita com predileção para se diferenciar em apenas alguns tipos de tecidos ) Características: divisão assimétrica (1 célula tem a capacidade de célula tronco e a outra diferencia-se) O desenvolvimento e a utilização de células tronco é um campo instigante que envolve pesquisas técnicas e éticas, já que o domínio desse campo cientifico pode ser a cura para doenças degenerativas em que o tecido não possui capacidade de diferenciação. Obs: Transdiferenciação indica uma alteração no comprometimento da linhagem de células tronco adultas. Ex : células que se deferenciariam em células do epitélio gastrointestinal , transdiferenciam-se para formar células do tecido nervoso. CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS Têm uma capacidade pluripotencial de diferenciação. Estão sendo estudados, seus genes ativadores, sinais estimulatórios etc. No futuro com o domínio da técnica, elas poderão ser utilizadas para a repopulação celular de órgãos lesados. Ex: células ßpancreáticas , em pacientes com diabetes tipo 1. No entanto, por essas células serem derivadas de blastocistos humanos, existe ainda um grande debate ético. REPROGRAMAÇÃO DE CÉLULAS TRONCO I – Clonagem Terapêutica: retira-se o núcleo de uma célula diferenciada, coloca-se em um ovócito anucleado; depois, testa-se em uma mãe de aluguel induzindo a se diferenciar em vários tipos celulares. Problema: técnicas; a falta completa de conhecimento sobre a ativaçãode genes indutores e inibidores pode resultar na expressão errada de certos genes, o que torna essa técnica inexata. II – Células IPS:tornar uma célula adulta já diferenciada em uma célula-tronco (caminho inverso); isso seria possível com a ativação de certos genes específicos. Esse método poderia servir para a terapia de certas patologias sem envolver a participação de um embrião; o grande desafio é justamente a liberação de certos genes. CÉLULAS TRONCO ADULTAS (SOMÁTICAS) Presentes ,sobretudo, em tecidos que se dividem continuamente, como a pele e o tecido hematopoiético. Possuem um potencial mais restrito em se dividir em uma célula de determinado tecido , podendo ocasionalmente produzir células de tecidos diferentes ( metaplasia) . Existe uma linhagem de estudos relacionadas a transdiferenciação que estuda os indutores que possam alterar a linhagem de uma célula tronco adulta (plasticidade de desenvolvimento). A utilização de um desses métodos pode possibilitar a repopulaçãode órgãos lesados, a correção de defeitos genéticos usando células do próprio paciente, evitando uma possível rejeição imunológica. HOMEOSTASIA TECIDUAL Células Tronco Hematopoiéticas: podem gerar todas as linhagens do sangue; já são utilizadas no tratamento de diversas doenças, tiradas a partir da medula óssea. Fígado: retiradas dos canais de Hering, que são capazes de diferenciar em hepatócitos e células biliares. Obs: No SNC existem algumas células tronco localizadas na região subventricular e no hipocampo que são capazes de se diferenciar em neurônios,astrócitos, oligodendrócitos. No entanto, não se sabe como se ocorre a ativação dessas células que podem ser bastante úteis no tratamento de diversos acometimentos nervosos como doença de Parkinson, Alzheimer, AVC, etc. Outras localizações: Pele, Córnea, etc. 4. CICLO CELULAR É estimulado por fatores de crescimento e por diversos sinais. Fases: G1 – S – G2 – MITOSE Obs: Células quiescentes entram no estado G0 e quando devidamente estimuladas retornam ao ciclo celular. O ciclo celular possui seus pontos de controle e de reparo, em que diversos genes e proteínas participam da regulação, como o P53 e as CDICs. Quando existem problemas no DNA, essas enzimas, genes e proteínas são ativadas, ocorrendo um retardo no ciclo celular com o intuito de haver uma reparação; se o dano é irreparável, a célula ativa meios de apoptose ou entra em um estágio não replicativo de senescência; caso ocorra algum problema nesse sistema de reparo, pode-se proliferar células com defeitos no DNA e surgir neoplasias. 5. FATORES DE CRESCIMENTO Para iniciar a replicação, as células precisam ser estimuladas por fatores de crescimento que agem como ligantes específicos em receptores, os quais ativam vias de transdução de sinal e transcrição de genes que participam da replicação. TIPOSEGF E TGF-α: mitogênicos; presentes em diversos tecidos, fluidos, estando intimamente relacionados com a cura e cicatrização de feridas; produzidos por macrófagos e queratinócitos. HGF: efeito mitogênico sobre diversas células como hepatócitos, célular biliares, células epiteliais do pulmão; produzido por fibroblastos, células endoteliais, entre outras. PDGF: produzido por plaquetas, macrófagos, células endoteliais e células musculares lisas; quando estimulados provocam a proliferação de fibroblastos, células musculares lisas e migração de células inflamatórias. VEGF: potente indutor de formação de vasos sanguíneos (vasogênese e angiogênese), tendo função importante na inflamação crônica e no processo de reparação tecidual; pode proliferar também vasos linfáticos. FGF: contribuem no processo de cura de feridas, formação de vasos sanguíneos, desenvolvimento da musculatura esquelética e cardíaca. TGF-ß: produzido por plaquetas, macrófagos e células da MEC; tem diversas funções. Ex: Inibidor do crescimento da maioria das células epiteliais (sem receptores da TGF-ß; predispõem o crescimento desordenado e a neoplasia); Agente fibrinogênico (quimiotaxiade fibroblastos, aumentam colágeno e reduzem proteases que degradam o colágeno); Participam do processo de reparo. Obs: citocinas como o TNF e a IL-1 podem funcionar como fatores de crescimento. 6. MECANISMOS DE SINALIZAÇÃO Citocinas ou fatores de crescimento que agem em receptores, ativando-os; esses produtos podem ser produzidos pela própria célula (sinalização autócrina – Ex: hepatócitos, linfoticos, células tumorais) ou podem ser produzidos por células adjacentes (sinalização parácrina – Ex: células da MEC no processo de cicatrização de feridas). Podem ainda atuar a distância, através da corrente sanguínea (Ex: hormônios). Essas vias de sinalização se ligam a receptores que resultarão na transcrição de certos genes. TIPOS DE RECEPTORES I – Tirosina-Quinase: recebem a maioria dos fatores de crescimento -> ativam moléculas efetoras -> estimulam a síntese e ativação de fatores de transcrição -> aumentam os fatores de crescimento (feedback positivo) e promovem a entrada no ciclo celular. Obs: Fosforilação das Cinases -> Fatores de Transcrição II – Proteínas-G: receptores de várias citocinas, fatores de crescimento, fármacos. Ligante se acopla ao receptor -> ativa a proteína G -> transdução de sinais -> transcrição gênica -> replicação. III – Receptores Esteróides: geralmente nucleares e com ligantes lipossolúveis; estes receptores, quando ativados, ligam-se a sequencias específicas do DNA e promovem a replicação. 7. REGENERAÇÃO DE TECIDOS E ÓRGÃOS (FÍGADO COMO PROTÓTIPO) Obs: Não é uma regeneração verdadeira e sim um crescimento compensatório, pois não provoca um novo crescimento do órgão, mas sim uma hiperplasia da parte restante. Obs: Os rins também podem realizar isso (contralateralmente). Fígado ->Hepatectomia unilateral (60%) -> resulta na duplicação do que restou em torno de 1 mês Ocorre uma hiperplasia da parte que sobrou (lábeis) com uma restituição da massa funcional em vez da forma original. As células hepáticas que sãoquiescentes, depois de uma hepatectomia, entram de volta no ciclo celular por uma combinação de estímulos autócrinos (citocinas, fatores de crescimento como o TGF-Α, HGF, etc). Além disso, efeitos parácrinos também são importantes. Obs: Além das células hepáticas, existe o crescimento das células de Kupffer, células endoteliais e células estreladas, que compõem a estrutura hepática. Obs: Passagem da fase G0 -> G1 -> mais de 70 genes são ativados. As células hepáticas remanescentes passam por 1 ou 2 ciclos e retornam a fase de quiescencia, devido a uma redução dos fatores de crescimento e ao aumento da síntese de inibidores de crescimento, como o TGF-ß. Obs: É importante frisar que as células tronco intra-hepáticas não exercem papel nesse processo de crescimento compensatório. 8. MATRIZ EXTRACELULAR Possui diversas funções mecânicas, metabólicas, regenerativas, sinalizadoras, etc. i. Suporte Mecânico: ancoragem celular; migração de células; manutenção da polaridade da célula. ii. Controle do crescimento celular:algumas de suas células podem produzir fatores de crescimento entre outras que agem em receptores celulares adjacentes. iii. Arcabouço para a renovação tecidual: quando a membrana basal ou o estroma também são lesados, ocorre uma reposição de colágeno ao invés de um processo regenerativo, mesmo em tecidos lábeis. Portanto, percebemos que a MEC intacta e funcionante é vital para diversos processos homeostáticos, inclusive a regeneração , reparo, crescimento, proliferação e diferenciação celular. CONSTITUINTES i. Proteínas Fibrosas: colágeno e elastinas que garantem resistência e tensão. ii. Glicoproteínas Adesivas: conectam elementos da matriz e estruturas adjacentes. iii. Proteoglicanos e Ácido Hialurônico: promovem a elasticidade e lubrificação. A MEC é constituída pela matriz intersticial – que consiste em um espaço entre as células composto por colágeno, fibronectina, elastinas e outros compostos – e por membranas basais que estão em contato mais íntimo com as células. COLÁGENO É a proteína mais comum no mundo animal; consiste em um arcabouço extracelular para todos os organismos. Existem diversos tipos de colágeno fibrilares (tecidos duros e moles, ex: discos intervertebrais). Obs: colágeno tipo IV está presente na membrana basal. Obs: Existem diversos distúrbios genéticos em virtude de defeitos do colágeno. Ex:Ehlers-Danlos FIBRAS ELÁSTICAS A principal é a elastina. Além de ajudar as proteínas do colágeno, a fusão das fibras elásticas garante mais uma flexibilidade (retrair e expandir). Obs: presentes em vários locais. Ex: parede de vasos sanguíneos, útero, pele, ligamentos, entre outros. PROTEÍNAS DE ADESÃO Imunoglobulinas, integrinas, selectinas, caderinas (CAM -> moléculas de adesão celular). Função: integração entre os tipos celulares remodelantes ou diferentes. Ex: proteínas da MEC e membrana basal; componentes da MEC e vasos sanguíneos; células similares ligadas ao citoesqueleto. As caderinas conectam as membranas adjacentes (zona de adesão, desmossomos, junções GAP). GLICOSAMINOGLICANOS E PROTEOGLICANOS Atuam na regulação da estrutura; permeabilidade do tecido conjuntivo; formam uma espécie de gel (ligado a moléculas de agua) que garantem a lubrificação, garantindo que o tecido conjuntivo seja capaz de resistir a forças de compressão, muito importante nas articulações. Obs: Esses componentes podem estimular a liberação de componentes inflamatórios com as citocinas RESUMINDO MEC -> Suporte; Regulação (Migração; Proliferação; Diferenciação; Regeneração; Fatores De Crescimento; Processo Inflamatório); Defesa (Resistencia e Elasticidade). 9. CURA POR REPARO E FORMAÇÃO DE CICATRIZ Quando ocorre lesões extensas ou crônicas, que interferem no arcabouço estromal e alteram a membrana basal, a cura ocorre pelo processo de reparo, que consiste em uma resposta fibroproliferativa com a deposição final de colágeno. Características: inflamação – angiogênese – migração de fibroblastos – cicatrização – remodelamento O protótipo para esse tipo de lesão é a LESÃO CUTÂNEA. Ideal: Lesão -> Inflamação -> Remoção de tecidos mortos -> Estimulação fibroproliferativa -> deposição de colágeno e angiogenese Obs: A lesão pode se cronificar, ocorrendo uma intensa deposição de colágeno (fibrose) Vale lembrar que num processo de cura geralmente ocorre a regeneração e o reparo ao mesmo tempo; isso vai depender da extensão da lesão, se acometeu os componentes da MEC, os tipos de tecido e se o estímulo se cronificou.ANGIOGÊNESE Pode ocorrer em processos fisiológicos (reparo de feridas; revascularização de tecidos isquêmicos) ou patológicos, como na inflamação crônica e nos tumores. A vasculogênese é a formação de vasos sanguíneos no desenvolvimento embrionário, derivado de angioblastos, já a angiogênese ou neovascularização ocorre em tecidos adultos. i.Através da ramificação de vasos preexistentes que são recrutados por células progenitoras endoteliais. Ocorre uma vasodilatação -> Aumenta a permeabilidade -> Degradação da MEC por proteólise -> Migração de células endoteliais -> Proliferação -> Maturação -> Recrutamento e formação de célulasperiendoteliais . -> formação da vasculatura. ii. As células precursoras endoteliais, quando estimuladas, são recrutadas para os tecidos que precisam de neovascularização (inflamação – vascularização de órgãos isquêmicos) e o resto do processo é semelhante ao primeiro. Para que a angiogenese ocorra é necessário um estimulo, geralmente uma inflamação; em processos de reparo e tumores, além de ocorrer uma grande liberação de fatores de crescimento e citocinas, a hipóxia também promove um estímulo para a angiogenese. O principal fator de crescimento envolvido é a VEGF, que deriva de células mesenquimais e estroma, estimulam a proliferação e mobilidade das células endoteliais (proliferação – migração – aumento da permeabilidade – angiogênese). Os neovasos são frágeis e instáveis. Por isso, precisam da deposição de pericitos, células musculares lisas e deposição de componentes da MEC para se estabilizarem. Obs: PDGF e TGF-ß participam do processo de estabilização e maturação da MEC Obs: Diversas proteínas da MEC participamdesse processo de angiogenese; na migração, diferenciação e adesão, bem como controlam também a degradação da MEC, liberando fatores reguladores. CURA DE FERIDAS CUTÂNEAS Geralmente quando ocorre uma lesão, há uma inflamação, proliferação e maturação ao mesmo tempo. Na cura de feridas, ocorre a fase proliferativa depois do tamponamento: agregação plaquetária -> formação do tecido de granulação -> proliferação/migração das células de tecido conjuntivo - >reepitelização superficial. E na fase de maturação ocorre: reposição da MEC -> remodelamento -> contração da ferida. Cicatrização de 1ª Intenção:incisões sem grandes perdas de tecido; limpa, não infectada. Ex: incisões cirúrgicas. Cicatrização de 2ª Intenção: ocorre uma maior perda de tecido; esse tipo envolve um maior processo inflamatório com uma intensa deposição de tecido de granulação, aumento da deposição de colágeno, com a formação de uma cicatriz mais extensa. ETAPAS i. Formação do coágulo: Ferida -> ativação endotelial -> aumento de fatores de coagulação -> formação de um coagulo -> redução da hemorragia -> aumento dos fatores de crescimento Derivados do endotélio e das plaquetas, o coagulo muitas vezes serve como arcabouço para a chegada das células durante o processo inflamatório. ii. Formação do tecido de granulação: Composto por MEC e de tecido de granulação. 24 a 72 horas depois, esse tecido se caracteriza pela proliferação de fibroblastos e formação de neovasos sanguíneos (proliferação endotelial). Sua aparência é rósea, granular e macia na superfície da ferida; a quantidade de tecido de granulação depende do tipo de lesão (mais comum em cicatrizações secundarias) e do processo inflamatório. Em 5 dias atinge seu máximo de deposição. iii. Proliferação celular e deposição de colágeno: Depois de iniciado o processo inflamatório com os neutrófilos, cumprindo seu papel de destruição e remoção de tecidos necróticos, ocorre a substituição por células mononucleares, sobretudo os macrófagos, que irão continuar com o processo inflamatório, mas também irão iniciar o processo de reparo, com a liberação de diversas citocinas e fatores de crescimento (como PDFG, TGF-ß, FGF, IL-1, TNF) que estimularão a proliferação celular e deposição de colágeno. Ocorre uma proliferação de células epiteliais pela bordada ferida, onde vão se depositando. Junto com essa epitelização, ocorre a proliferação de fibroblastos e o início da formação de fibras colágenas, bem como da formação de uma matriz provisória, contendo colágeno e fibronectina. Obs: Importante fator fibrinogênico -> TGF-ß. Promove migração-proliferação-sintese de colágeno e fibronectina, bem como um remodelamento. Isso ocorre na busca pela recuperação da espessura da epiderme e arquitetura normal. iv. Formação de cicatriz: Depois do processo inflamatório, com o edema e o infiltrado neutrofilico, depois do tecido de granulação com a proliferação de fibroblastos e neovasos, por volta da 2ª semana, inicia-se a deposição de colágeno, empalidecendo a ferida, com diminuição do tecido de granulação, que passa a dar espaço para uma cicatriz avascular, composta por fibroblastos, colágenos e outros constituintes da MEC; depois de um tempo a cicatriz consiste em um infiltrado acelular destituído de células inflamatórias e recoberto por uma epiderme intacta. Obs: dependendo da lesão, os anexos epidérmicos podem ser perdidos permanentemente. v. Contração da ferida: Ajuda a fechar a ferida, aproximando as margens. Ocorre mais em grandes feridas. Ela ocorre devido a uma proliferação de miofibroblastoscom colágeno tipo 1, produzidos a partir da MEC, quando estimulada por fatores de crescimento (PDGF e TGF-ß). vi. Remodelamento: A substituição do tecido de granulação pela cicatriz envolve um remodelamento da MEC, envolvendo fatores produtores e degradantes do tecido conjuntivo. Esses fatores são estimulados por citocinas, sinais solúveisde crescimento, com um equilíbrio de proteinases que degradam o tecido conjuntivo como as metaloproteinas. vii. Recuperação da força tênsil: Ocorre pela deposição de colágenos fibrilares, que vão recuperando gradativamente a força da pele. Obs: nunca uma cicatriz terá a mesma força da pele; essa será em uma porcentagem de 80% de recuperação e dependerá do tecido em que ocorreu a lesão e da síntese de colágeno. Obs: Macrófago: liberação de citocinas e fatores de crescimento ; quimiotaxia; proliferação de fibroblastos; angiogenese; deposição da MEC (Reparo). 11. FATORES QUE INFLUENCIAM NO PROCESSO DE CICATRIZAÇÃO E REPARO DAS FERIDAS Nutrição (proteínas e vitamina C -> influenciam na síntese de colágeno); estado metabólico (diabetes e hipertrigliceridemia afetam a circulação sanguínea); infecções locais (estímulo inflamatório persistente); fatores mecânicos (tração-movimento); localização (área vascularizada ou não; tamanho da ferida). DISTÚRBIOS DO REPARO Ocorre quando existe uma deficiência em algum dos fatores e etapas do processo de cicatrização, podendo ocorrer uma redução da cicatriz ou uma cicatrização exagerada. i. Redução da cicatriz: geralmente são deficiências, pela falta de tecido de granulação, estresse mecânico ou ulceração pela vascularização inadequada da área em cicatrização. Ex: Feridas em membros inferiores de pessoas diabéticas (inadequada vascularização). ii. Cicatrização exagerada: pode ocorrer uma síntese exagerada de colágeno, que excede os limites da ferida normal (Quelóide). ( cicatriz hipertrófica não não excede os limites da lesão) Obs: Aumento do tecido de granulação: pode evitar a reepitelização adequada (requer remoção cirúrgica). Obs2: Contração exagerada pode gerar deformidades dos membros ou imobilidade das articulações. Ocorre, por exemplo, após queimaduras extensas. Obs3: Esses problemas de excesso na reparação constituem uma predisposição genética. 12. FIBROSE Quando há deposição excessiva de colágeno (com redução da degradação) e outros componentes da MEC no tecido. Pode ser consideradaum processo patogênico. Ocorrem principalmente em doenças crônicas (autoimunes, por exemplo) e infecções persistentes, resultando na disfunção do órgão, onde já existe uma intensa proliferação e deposição de substâncias. Geralmente ocorre uma grande proliferação de TGF-ß advindo dos macrófagos; células mesenquimais estimulam a proliferação de fibroblastos, com deposição de colágeno; há também uma redução dos fatores degradantes da MEC. Atualmente, muito se estuda para tentar reduzir os efeitos fibróticos que causam graves disfunções orgânicas. Ex: cirrose, fibrose pulmonar.
Compartilhar