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Atividade de Aprendizagem - Inflamação 1 UNIVERSIDADE DE CUIABÁ NÚCLEO DE DISCIPLINAS INTEGRADAS DISCIPLINA DE CIÊNCIAS MORFOFUNCIONAIS IV ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM INFLAMAÇÃO LEIA ATENTAMENTE O TEXTO A SEGUIR E RESPONDA ÀS QUESTÕES PROPOSTAS. Revisão: Inflamação A inflamação é uma reação complexa a vários agentes nocivos, como os microrganismos e células danificadas, geralmente necróticas, que consiste de respostas vasculares, migração e ativação de leucócitos e respostas sistêmicas. Invertebrados que não possuem sistema vascular e até mesmo organismos unicelulares são capazes de eliminar agentes nocivos por meio de vários mecanismos que incluem a captura e fagocitose do agente causador, ás vezes por células especializadas (hemócitos), e neutralização de estímulos nocivos pela hipertrofia da célula hospedeira ou de uma de suas organelas. Essas reações celulares foram mantidas pelo processo evolutivo, sendo que as reações inflamatórias mais potentes foram desenvolvidas pelas espécies mais avançadas. A principal característica do processo inflamatório é a reação dos vasos sanguíneos, que leva ao acúmulo de fluido e leucócitos nos tecidos extracelulares. A resposta inflamatória está intimamente ligada ao processo de reparo. A inflamação destrói, dilui ou isola o agente nocivo e desencadeia uma série de eventos que tentam curar e reconstruir o tecido danificado. O reparo começa nas fases iniciais da inflamação mas geralmente só é finalizado depois que a influência nociva foi neutralizada. Durante a fase de reparação, o tecido danificado é substituído por meio da regeneração de células parenquimatosas nativas, pelo preenchimento com tecido fibroso (cicatrização) ou, o que é mais comum, por uma combinação desses dois processos. A inflamação é fundamentalmente um mecanismo de defesa, cujo objetivo final é a eliminação da causa inicial da lesão celular e das consequências de tal lesão. Sem a inflamação, as infecções se desenvolveriam descontroladamente, as feridas nunca cicatrizariam e o processo destrutivo nos órgãos atacados seria permanente. Entretanto, a inflamação e o reparo podem ser potencialmente prejudiciais. As reações inflamatórias, e.g., são o pilar de doenças crônicas, como a artrite reumatoide, a aterosclerose e a fibrose pulmonar, assim como de reações de hipersensibilidade potencialmente fatais a picadas de insetos, drogas e toxinas. O reparo pela fibrose pode causar cicatrizes deformadoras ou faixas fibrosas que causam obstrução intestinal ou limitam a mobilidade das articulações. Por essa razão, nossas farmácias estão cheias de anti-inflamatórios que deveriam, na melhor das hipóteses, controlar as sequelas danosas da inflamação sem interferir em seus efeitos benéficos. A resposta inflamatória consiste em dois componentes principais uma reação vascular e uma reação celular. Muitos tecidos e células estão envolvidos nessas reações, incluindo o fluido e as proteínas do plasma, as células circulantes, os vasos sanguíneos e os componentes celulares e extracelulares do tecido conjuntivo. As células circulantes incluem neutrófilos, monócitos, eosinófilos, linfócitos, basófilos e plaquetas. As células do tecido conjuntivo incluem os mastócitos, que estão intimamente ligados aos vasos sanguíneos, os fibroblastos do tecido conjuntivo; macrófagos locais; e linfócitos. A matriz extracelular, como descrito no capítulo 3, consiste em proteínas fibrosas estruturais (colágeno, elastina), glicoproteínas de adesão (fibronectina, laminina, colágeno não-fibrilar, tenascina e outras) e proteoglicanos. A membrana basal é um componente especializado da matriz extracelular, sendo formada por glicoproteínas e proteoglicanos. A inflamação pode ser aguda ou crônica. A inflamação aguda se inicia rapidamente (em alguns segundos ou minutos) e tem uma duração relativamente curta, de alguns minutos a várias horas ou alguns dias; suas principais características são a exsudação de fluido e proteínas plasmáticas (edema) e a migração de leucócitos, predominantemente de neutrófilos. A inflamação crônica tem uma duração maior e está histologicamente associada á presença de linfócitos e macrófagos, a proliferação de vasos sanguíneos, fibrose e necrose tissular. Atividade de Aprendizagem - Inflamação 2 Os diversos componentes da resposta inflamatória são mediados por diferentes sinais e desempenham funções distintas (e sobrepostas). Os fenômenos vasculares da inflamação aguda são caracterizados por aumento no fluxo sanguíneo para a área da lesão, resultando principalmente da dilatação arteriolar e abertura de leitos capilares induzida por mediadores, como a histamina. O aumento da permeabilidade vascular resulta em acúmulo de fluido extra vascular rico em proteínas, que forma um exsudato. As proteínas plasmáticas deixam os vasos, geralmente através das junções inter-endoteliais alargadas das vênulas. O eritema (rubor) e o edema (tumor) da inflamação aguda são causados pelo aumento do fluxo sanguíneo e edema. Os leucócitos circulantes, inicialmente predominantemente neutrófilos, aderem ao endotélio através de moléculas de adesão, atravessam o endotélio e migram para o local da lesão sob a influência de agentes quimiotáticos. Os leucócitos ativados pelo agente nocivo e por mediadores endógenos podem liberar metabólitos tóxicos e proteases no meio extracelular, causando danos tecidual. Durante o dano, e em parte em função da liberação de prostaglandinas, neuropeptídeos e citocinas, um dos sintomas locais é a dor. As reações vasculares e celulares da inflamação aguda e da crônica são mediadas por fatores químicos derivados de proteínas ou células plasmáticas e são produzidos ou ativados pelos estímulo inflamatório. Tais mediadores, agindo solitariamente, em conjunto ou em sequência, amplificam a resposta inflamatória e influenciam sua evolução. As próprias células ou tecidos necróticos – independente da causa da morte celular – também podem desencadear a formação de mediadores da inflamação. Esse é o caso da inflamação aguda que ocorre após o infarto do miocárdio. A inflamação termina quando o agente agressor é eliminado e os mediadores secretados são destruídos ou dispersos. Além disso, existem mecanismos anti-inflamatórios ativos que controlam a resposta e evitam que ela cause danos excessivo ao hospedeiro. A inflamação aguda é uma resposta rápida a um agente nocivo encarregada de levar mediadores da defesa do hospedeiro – leucócitos e proteínas plasmáticas – ao local da lesão. A inflamação aguda possui três componentes principais: (1) alterações no calibre vascular, que levam a um aumento no fluxo sanguíneo; (2) alterações estruturais na microcirculação, que permitem que proteínas plasmáticas e leucócitos deixem a circulação; e (3) emigração dos leucócitos da microcirculação, seu acúmulo no foco de lesão e sua ativação para eliminar o agente nocivo. Os leucócitos recrutados são ativados pelo agente nocivo através da fagocitose. Conforme ele é eliminado e mecanismos anti-inflamatórios ativados, o processo diminui e o hospedeiro retorna a um estado normal de saúde. Se o agente nocivo não for eliminado rapidamente, o resultado pode ser a inflamação crônica. Apesar de ser difícil de definir precisamente, a inflamação crônica é considerada uma inflamação prolongada (semanas ou meses) na qual a inflamação é ativa, a destruição tissular e a tentativa de reparar os danos ocorrem normalmente. Apesar de poder ser a continuação de uma inflamação aguda, como descrito anteriormente, a inflamação crônica frequentemente começa de maneira insidiosa como uma reação pouco intensa, geralmente assintomática. Esse último tipo de inflamação crônica é a causa de dano tecidual em algumas doenças humanas mais comunse debilitantes, como a artrite reumatoide, arterosclerose, tuberculose e as doenças pulmonares crônicas. Após a leitura cuidadosa do texto, responda às questões propostas. Utilize este momento para revisar o conteúdo exposto durante a aula teórica e esclarecer suas dúvidas. Exercícios Mark vem sentindo-se estressado — deve submeter-se ao United States Medical Licensing Examination (USMLE) dentro de duas semanas e mal começou a estudar. Sem qualquer pretensão de um estilo de vida equilibrado, Mark dirige-se ao laboratório de microbiologia tarde da noite para rever técnicas de coloração pelo método de Gram. Enquanto aplica violeta de genciana da coloração de Gram, Mark corta o polegar na borda da lâmina. Temendo o pior, mas pensando que não tem tempo para limpar adequadamente o polegar, Mark continua estudando com afinco. No decorrer das próximas 5 horas, o polegar de Mark começa a inchar progressivamente e torna-se quente, vermelho e hipersensível. Mark permanece concentrado no estudo. Entretanto, na mesma noite, ele tem febre, e o inchaço do polegar aumenta. No terceiro dia, surge pus no local do corte. Entretanto, no quarto dia, o organismo de Mark parece finalmente ter vencido o agente agressor. A tumefação diminui, o local do corte perde o seu intenso aspecto vermelho inflamado, e a febre cede repentinamente. Aliviado ao ver que não foi vítima de sua própria Atividade de Aprendizagem - Inflamação 3 procrastinação, Mark continua estudando e realiza o exame com sucesso, não obstante o seu ferimento ter-lhe mostrado os aspectos fundamentais da imunologia e da patologia. 1. Quais as alterações iniciais da vasculatura responsáveis pelo inchaço imediato no polegar de Mark? 2. Qual a alteração vascular explica o fato de o local ter se tornado progressivamente vermelho e quente? 3. Quais os mediadores químicos que mediaram a resposta inflamatória no polegar de Mark? 4. Quais os mediadores químicos responsáveis pela febre de Mark? 5. O que consiste o PUS, que surgiu no local inflamado? 6. Qual o objetivo das alterações vasculares que ocorreram na microcirculação no dedo de Mark? 7. Explique os eventos celulares envolvidos no processo inflamatório. 8. De que forma os leucócitos, já nos tecidos extra vasculares, serão encaminhados diretamente ao local da agressão? 9. Como é chamado este padrão de inflamação inicial presente no polegar de Mark: “a região apresenta inchaço progressivamente, torna-se quente, vermelho e hipersensível”. Referências Bibliográficas ROBBINS & COTRAN - Patologia - Bases Patológicas das Doenças - 8ªed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. Ehrin J. Armstrong e Lloyd B. Klickstein in: Princípios de Farmacologia. A Base Fisiopatológica da Farmacoterapia. GOLAN, David E. e col. 3ª edição, Guanabara Koogan, 2009.
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