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Patologia Inflamação e reparo Fabio Christiane de Oliveira Felix Cachem Patologia- Inflamação e reparo Inflamação e reparo: A inflamação aguda é uma resposta que atrai leucócitos e proteínas plasmáticas para o local da inflamação. Quando os leucócitos encontram-se no local da inflamação vão desempenhar suas funções removendo os invasores e iniciam o processo de digerir e eliminar os tecidos necrosado. Os dois componentes principais da inflamação aguda são as alterações vasculares, onde ocorre alteração do calibre vascular, o que resulta em vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular. As células endoteliais são ativadas, resultando no aumento da adesão dos leucócitos (principalmente neutrófilos) e sua posterior migração pela parede dos vasos. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: As reações inflamatórias agudas podem ser iniciadas por vários estímulos, dentre os principais: Infecções por bactérias, vírus, fungos e parasitas estão entre as causas mais comuns na inflamação. Trauma, onde se inclui corte e penetração, além de vários agentes físicos e químicos. Reações imunológicas, ou seja, por hipersensibilidade contra substâncias ambientais ou contra os próprios tecidos. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Os sintomas mais comuns da inflamação são: - Calor. - Vermelhidão ou rubor. - Inchaço ou edema. - Dor. O calor e o rubor são provocados pelo aumento do fluxo de sangue na região afetada. A infiltração de líquidos nos tecidos locais e o acúmulo de células do sistema imunológico provocam a dor e o inchaço. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo Inflamação e reparo: Está estabelecido que fagócitos, células dendríticas (tecido conjuntivo), células epiteliais, além de muitas outras células expressam receptores destinados para detectar a presença de patógenos infecciosos e substâncias liberadas das células mortas. Esses receptores são denominados de “receptores-padrão de reconhecimento”, por reconhecerem padrões moleculares que são comuns a muitos microrganismos. Dentre esses receptores destacam-se os denominados receptores do tipo Toll (TLRs) Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo Inflamação e reparo: Dentre os receptores-padrão de reconhecimento, destacam-se os denominados receptores do tipo Toll (TLRs), cujo reconhecimento de patógenos ativa fatores de transcrição que estimulam a produção de uma série de proteínas, inclusive mediadores inflamatórios. Além dos receptores do tipo Toll (TLRs) existe também os inflamossomos que são um complexo citoplasmático multiprotéico que é capaz de fazer o reconhecimento do produto de células mortas. A ativação do inflamossomo culmina com a produção de IL-1 (ativo), que é um importante mediador no recrutamento de leucócitos. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Receptores padrão de reconhecimento: (A) Receptores do tipo Toll. (B) Inflamossomos. BA Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Nas inflamações as alterações dos vasos sanguíneos iniciam-se rapidamente após lesão ou infecção e podem se dividir em: Após vasoconstrição transitória e rápida ocorre vasodilatação das arteríolas, aumentando o fluxo sanguíneo. Essa expansão vascular gera vermelhidão (eritema) e calor observados, tipicamente, na inflamação aguda. Ocorre maior permeabilidade vascular, onde o líquido (plasma) rico em proteínas extravasa para o interior dos tecidos extravasculares. Com a perda de líquido, tem-se uma concentração maior de hemácias na circulação capaz de dificultar a circulação sanguínea, gerando estase venosa. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Quando a estase se desenvolve, os leucócitos, em especial os neutrófilos, começam a se acumular ao longo da superfície endotelial vascular em processo chamado marginazação, que se constitui na primeira etapa de todo um processo que permitirá a passagem do leucócito para o meio extravascular. Com o aumento da permeabilidade vascular ocorre aumento da pressão osmótica do líquido intersticial, gerando um maior efluxo de água do sangue para os tecidos. O acúmulo de líquido rico em proteínas resultante denomina-se exsudato. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- Inflamação e reparo. Inflamação e reparo: O acúmulo de líquido nos espaços extravasculares são denominados edema. Nesse caso, o líquido pode ser transudato ou exsudato. Os exudatos são típicos da inflamação, a medida que os transudatos se acumulam em muitas condições não inflamatórias. Os exudatos se resumem em líquido extravascular inflamatório com alta concentração de proteínas, além de restos celulares. Ex: pode ocorrer nas infecções que culminam com inflamação. Os transudatos se resumem em fluído (basicamente plasma sanguíneo) com baixo nível protéico (albumina). Os transudatos podem ser encontrados nos casos de pressão hidrostática aumentada (insuficiência cardíaca), desnutrição protéica retenção de sódio, etc... Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia – inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Vários mecanismos podem facilitar o aumento da permeabilidade vascular nas reações inflamatórias agudas, dentre os quais: Contração da célula endotelial- formação de lacunas intercelulares nas vênulas. Trata-se da causa mais comum da permeabilidade vascular. A contração da célula endotelial ocorre rapidamente após a ligação da histamina, bradicinina, leucotrienos, além de outros mediadores químicos. Lesão endotelial- resulta em extravasamento vascular em decorrência de necrose e desprendimento de célula endotelial. A lesão direta às células endoteliais é verificada geralmente após lesões graves (ex: queimaduras e infecções). Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Vários mecanismos podem facilitar o aumento da permeabilidade vascular nas reações inflamatórias agudas, dentre os quais: Extravasamento de novos vasos sanguíneos- O reparo do tecido envolve a formação de novos vasos (angiogênese). Esses brotamentos vasculares permanecem permeáveis até que as células endoteliais em proliferação se diferenciem suficientemente para formar junções intercelulares. Alguns dos fatores que induzem diretamente a angiogênese, também terminam por induzir o aumento da permeabilidade vascular. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: No que se refere aos eventos celulares de recrutamento e ativação dos leucócitos se pode acrescentar as seguintes características: Embora os leucócitos sejam programados para ingerir agentes ofensivos, destruindo bactérias e outros microganismos, além de eliminar os tecidos necróticos e substancias estranhas, por outro lado essas células também podem induzir lesão tecidual e prolongar a inflamação, uma vez que, os produtos dos leucócitos também podem lesar os tecidos normais do hospedeiro. A ativação sistêmica de leucócitos pode ter consequencias graves, como no caso do choque séptico. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Durante o recrutamento dos leucócitos ocorre o processo de marginação, onde as hemácias que são menores que os leucócitos, são mais rápidas e tendem a empurrar os leucócitos em direção as paredes vasculares (marginação). Em seguida, a expressão das moléculas de adesão, expressas pelas células endoteliais, mediada por citocinas e outros mediadores produzidos localmente, permitirá uma adesão mais firme dos leucócitos (rolamento) . Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Ainda no que se refere ao rolamento, as adesões rápidas e transitórias envolvidas na rolagem são mediadas pelas moléculas de adesão da família das selectinas. As selectinas são receptores expressos nos leucócitos e no endotélio contendo um domínio extracelular que se liga a moléculas de açucares. Os três membros dessa família de selectina são: E-selectina (expressas nas células endoteliais), a P-selectina (presente no endotélio e nas plaquetas) e a L-selectina, presente na superfície da maioria dos leucócitos. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: No momento referente a adesão ocorre a mediação pelas integrinas expressas nas superfícies celulares dos leucócitos e que interagem com seus ligantes nas células endoteliais. As integrinas são classificadas como glicoproteínas heterodiméricas transmembrana que medeiam a adesão dos leucócitos ao endotélio e a várias células da matriz extracelular. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Já as quimiocinas são moléculas quimioatraentes secretadas por várias células nos locais de inflamação e estão expressas na superfície do endotélio. No momento em que os leucócitos aderem-se ao endotélio encontram as quimiocinas, as células são então ativadas e suas integrinas sofrem mudanças conformacionais, se agrupam e se convertem a um estado de alta afinidade. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: As citocinas TNF e a IL-1 (secretadas também nos locais de lesão e infecção), são capazes de ativar as células endoteliais para aumentar sua expressão de ligantes para as integrinas. Esses ligantes incluem a ICAM-1 (molécula 1 de adesão intercelular). Logo, ocorre adesão estável dos leucócitos aos locais da inflamação. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: No que se refere a transmigração, após a aderencia na superfície endotelial, os leucócitos migram pela parede do vaso, espremendo- se entre as células na região das junções intercelulares. Esse movimento denominado diapedese, ocorre principalmente nas vênulas, observado também nos capilares da circulação pulmonar. A migração dos leucócitos é orientada pelas quimiocinas, produzidas nos tecidos extravasculares, as quais estimulam a migração dos leucócitos para o local da lesão. Após a passagem pelo endotélio, os leucócitos degradam pontualmente a membrana basal dos vasos, atravessando-a. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Já a quimiotaxia ocorre após o extravasamento, quando os leucócitos migram em direção ao locas específico da lesão ou infecção, ao longo de um gradiente químico. Substâncias endógenas e exógenas podem atuar como fatores quimiotáticos para leucócitos e incluem: -Produtos bacterianos. - Citocinas, especialmente as pertencentes a família das quimiocinas. - Componentes do sistema complemento. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: As moléculas quimiotáticas se ligam a recptores específicos na superfície celular, os quais iniciam a montagem dos elementos contráteis do citoesqueleto, fundamentais para a movimentação da célula. Graças a esse mecanismo, os leucócitos irão migrar para os sítios onde serão necessários e lá permanecerão. Os leucócitos se movem por meio de pseudópodos. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Na maioria das formas de inflamação aguda, os neutrófilos predominam no infiltrado inflamatório, durante as primeiras 6-24 horas, sendo substituídos por monócitos em 24-48 horas. Após a entrada nos tecidos, os neutrófilos são de vida breve, ou seja, morrem por apoptose e desaparecem dentro de 24-48 horas. Já o monócitos sobrevivem por mais tempo. Por várias vezes, nas infecções virais, os linfócitos são as primeiras células a chegarem, em algumas reações de hipersensibilidade, os eosinófilos podem ser o primeiro tipo celular. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: A ativação de leucócitos resulta em muitas funções diversificadas: Fagocitose de partículas. Destruição intracelular de microorganismos e células mortas fagocitadas, por substâncias produzidas nos fagossomos (enzimas lisossômicas). Liberação de substâncias que destroem microrganismos extracelulares e células mortas, na maioria das vezes, as mesmas substâncias produzidas dentro das vesículas fagocíticas. Produção de mediadores, incluindo as citocinas e os metabólitos do ácido araquidônico, que amplificam a reação inflamatória, por recrutamento e ativação de mais leucócitos. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Fagocitose- Consiste em três etapas distintas, mas que estão relacionadas entre si: (1) Reconhecimento e fixação da partícula ao leucócito fagocítico. (2) Engolfamento, com consequente formação de um vacúolo fagocitário. (3) Destruição e degradação do material ingerido. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Os leucócitos se ligam e ingerem a maioria dos microrganismos e células mortas por meio de receptores de superfície específicos, denominados opsoninas, que revestem os microrganismos e os tornam objeto de fagocitose (opsonização). As principais opsoninas são os anticorpos da classe imunoglobulina G (IgG) que se ligam às superfícies do antígeno microbiano e as lectinas de ligação a carboidratos chamados de colectinas, que se ligam aos grupamentos de açúcares presentes na parede celular dos microrganismos. O sistema complemento também atua nesse processo de opsonização. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: As opsoninas ou já estão presentes no sangue periférico, preparadas para revestir os microrganismos, ou são produzidas especificamente, em resposta aos microrganismos. Os leucócitos expressam receptores para opsoninas que facilitam a rápida fagocitose dos microrganismos revestidos. A ligação de partículas opsonizadas desencadeia a ingestão e induz a ativação celular que aumenta a degradação dos microrganismos ingeridos. Uma vez no leucócito, a membrana do vacúolo denominado fagossomo, onde se encontra o patógeno se funde com a membrana do lisossomo, o que resulta na liberação do conteúdo desse lisossomo no interior do fagolisossoma, que é o resultado da fusão do fagossomo com o lisossomo. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: As substâncias microbicidas mais importantes, além das enzimas lisossômicas, são as espécies reativas do oxigênio (ERO). Nesse caso tem-se a formação do chamado peróxido de hidrogênio (H2O2). Essas ERO atuam como radicais livres e destroem os microrganismos. As espécies reativas do nitrogênio, em particular o chamado óxido nítrico (NO), atuam do mesmo modo que as espécies reativas do oxigênio. Trata-se de um componente citotóxico capaz de destruir microrganismos. Os microrganismos são então degradados pela ação de hidrolases ácidas lisossômicas Kumaret al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Os leucócitos também secretam, de forma ativa, componentes granulares, o que inclui enzimas, como a elastase, que é capaz de destruir e digerir microrganismos extracelulares e tecidos mortos, assim como peptídeos com ação antimicrobicida. Se as células se deparam com materiais que não possam ser facilmente ingeridos, como imunocomplexos depositados ou imobilizados na superfície, a impossibilidade dos leucócitos em fagocitar essas substâncias dispara forte ativação leucocitária e a liberação de enzimas lisossômicas no espaço extracelular. A membrana do fagolisossoma pode ser lesada, caso substâncias potencilamente nocivas, como partícula de sílica, forem fagocitadas. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Inflamação e reparo: Armadilhas Extracelulares dos Neutrófilos (NETs)- Esse tipo de “armadilha” representa as redes fibrilares extracelulares, produzidos pelos neutrófilos em resposta aos patógenos infecciosos, em especial bactérias e fungos, além de mediadores inflamatórios. As NETs apresentam uma trama de cromatina nuclear preenchida com proteínas granulares, como peptídeos antimicrobianos e enzimas. Essas “armadilhas” fornecem alta concentração de substâncias antimicrobicidas nos locais da infecção e impedem a disseminação dos microrganismos predendo-os nas fibrilas. Kumar et al. Patologia Básica (Robbins), 2013. Patologia- inflamação e reparo. Bibliografia: - Kumar V., Abbas AK., Aster, JC. Patologia Básica (Robbins). Editora Elsevier, 2013.
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