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Curso de Inflamação e Reparo Tecidual MÓDULO II Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos na Bibliografia Consultada. 39 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores MÓDULO II 1. MEDIADORES QUÍMICOS DA INFLAMAÇÃO Os mediadores químicos podem ser definidos como substâncias endógenas ou exógenas que, uma vez ativadas, participam da resposta inflamatória, desencadeando, mantendo e amplificando seus processos. Esses mediadores podem ser detectados no plasma, sob a forma de pré-enzimas, estocados no interior de células, ou sintetizados durante o processo inflamatório. MEDIADORES QUÍMICOS 40 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A seguir, serão relacionados os principais grupos de mediadores químicos que atuam na inflamação. Eles são divididos em dois grupos, segundo o tempo de contato dos tecidos com o agente inflamatório: mediadores de ação rápida e mediadores de ação prolongada. Mediadores de ação rápida: liberados imediatamente após a ação do estímulo agressor. Têm ação principalmente sobre os vasos e envolvem o grupo das aminas vasoativas. Incluem as aminas vasoativas. Mediadores de ação prolongada: liberados mais tardiamente, diante da persistência do agente flogístico. Atuam nos vasos e, principalmente, nos mecanismos de quimiotaxia celular, contribuindo para a HTexsudação celular TH. Compreendem substâncias plasmáticas e lipídios ácidos. Fig. 1. Gráfico mostrando a ação de alguns mediadores químicos e a sua influência, no decorrer do tempo, em relação à quantidade de líquido de edema (exsudação plasmática) que extravasa a parede vascular. Veja que a HThistamina e a serotoninaTH atuam nas primeiras horas, sendo de mediação rápida. Já as HTcininasTH atuam mais tardiamente, mas não provocam tanto aumento da permeabilidade vascular (há diminuição da quantidade de edema). Fonte: http://www.fo.usp.br/lido/patoartegeral/patoarteintr.htm 1.1. Aminas vasoativas: histamina e serotonina Acredita-se que a vasodilatação e o aumento da permeabilidade vascular, que ocorre na fase imediata do processo inflamatório, são mediados pela histamina e serotonina. No ser humano, a histamina é armazenada nos 41 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores mastócitos, basófilos e plaquetas, e a serotonina, nas plaquetas. Em roedores (ratos e camundongos), a serotonina é estocada também nos mastócitos. Estes mediadores se encontram estocados no interior dos lisossomas, e são liberados em decorrência de estímulo apropriado. A liberação de histamina no foco inflamatório pode ser desencadeada por injúria tecidual, complexo antígeno-anticorpo, sendo esse anticorpo da classe IgE, e pelos componentes C3a e C5a do sistema complemento. Esses fatores promovem a degranulação dos mastócitos e basófilos, com posterior liberação da histamina no meio extracelular. A histamina exerce suas funções interagindo com receptores, que podem ser de três tipos: H1, H2 e H3. A interação com receptores do tipo H1 desencadeia aumento de permeabilidade vascular no nível de vênulas pós- capilares. Além disso, o receptor H1 está envolvido com contração de músculo liso em brônquios, intestino e útero, aumento da secreção de muco nasal, pro- dução de prostaglandinas pelo tecido pulmonar, aumento da quimiotaxia de leucócitos, etc. A ativação de receptores H2 inibe a quimiotaxia de leucócitos e estimula linfócitos T supressores, entre outras funções. A estimulação concomitante de receptores H1 e H2 promove vasodilatação máxima. Finalmente, a interação com receptores H3, a qual tem sido melhor estudada no sistema nervoso central, promove inibição da síntese e secreção de histamina. HISTAMINA • Vasodilatação • Aumento da permeabilidade vascular • Contração da musculatura lisa • Estimulação da secreção gástrica • Estimulação cardíaca • Dor 42 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores A detecção das várias atividades biológicas da histamina, só foi possível através do emprego de anti-histamínicos específicos para cada tipo de receptor. As drogas anti-histamínicas empregadas nos processos inflamatórios, como por exemplo, nas alergias, bloqueiam especificamente os receptores do tipo H1. A serotonina é quimicamente representada pela 5-hidroxitriptamina (5-HT), sendo também frequentemente designada por este nome. É encontrada nas plaquetas, na mucosa intestinal e no SNC e tem uma provável ação vasodilatadora e de aumento da permeabilidade vascular. 43 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 1.2. Sistemas plasmáticos A resposta inflamatória é parcialmente mediada pelos componentes de alguns dos maiores sistemas enzimáticos dos fluidos corpóreos. Quatro deles participam da reação inflamatória: sistema de coagulação, sistema fibrinolítico, sistema de cininas e sistema complemento. Esses quatro sistemas são constituídos por vários componentes que se encontram presentes no sangue na forma inativa, e são ativados seqüencialmente em processo denominado ativação em cascata. Além disso, os quatro sistemas apresentam pontos de interação entre si. Talvez o ponto de interação mais importante seja o fator Hageman que, uma vez ativado, inicia a ativação seqüencial do sistema de coagulação, das cininas e do sistema fibrinolítico. Este último, por sua vez, estimula o sistema complemento. 44 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Sistemas Plasmáticos FatorFator HagemanHageman Sistema de coagulação Sistema fibrinolítico Sistema de cininas Sistema complemento O fator Hageman é uma proteína globular, uma betaglobulina, que é encontrado no plasma na forma inativa. Em sua forma inativa, conhecida como pré-fator Hageman, não apresenta atividade enzimática. Sua ativação é o resultado de contato com superfícies estranhas como, por exemplo, colágeno, complexos imunes, polissacarídeos da parede bacteriana e, talvez, a membrana basal da parede vascular. Essa ativação por contato não parece requerer clivagem, e provavelmente é resultante da exposição de sítios ativos através de modificação estrutural na molécula. Um segundo mecanismo de ativação envolve clivagem do fator Hageman através de enzimas proteolíticas como plasmina e calicreína. 45 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Fator Hageman(XII) • Betaglobulina- forma inativa no plasma • Ativação: contato com superfícies estranhas • exposição de sítios ativos: colágeno, complexos imunes, LPS, membrana basal da parede vascular • clivagem: plasmina e calicreína a) Sistema da coagulação A função final do sistema de coagulação é a produção de fibrina, elemento essencial para a formação de trombo sangüíneo. Como ilustrado na Fig. 6.4, a ativação do sistema de coagulação pode ser desencadeada pelo fator Hageman ativado, o qual atua em um conjunto de enzimas plasmáticas, denominado tromboplastina. Esta, por sua vez, converte a protrombina em trombina, que transforma o fibrinogênio em monômeros de fibrina, os quais se organizam em filamentos, originando polímeros. 46 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Sistema de Coagulação Superfície de contato Fator de Hageman ativado Dano tecidual Fator tecidual Cascata enzimática que leva à ativação da tromboplastina Protrombina Trombina Fibrinogênio Fibrina Os produtos gerados na ativação do Sistema de Coagulação apresentam propriedades pró-inflamatórias. No processo de formação da fibri- na, a molécula de fibrinogênio perde peptídeos, fibrinopeptídeos A e B, os quais são quimiotáticos e aumentam a permeabilidade vascular. Além disso, a trombina gerada neste sistema promove aumento na adesão de leucócitos e na proliferação de fibroblastos. Fig. 2. Desenho esquemático mostrando a formação do coágulo Fonte: http://www.ameo.org.br/ interna2.php?id=4 47 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores b) Sistema fibrinolítico Uma função óbvia deste sistema é dissolver os trombos formados por polímeros de fibrina, e deste modo manter o sangue em fluxo contínuo. Este sistema também é ativado pelo fator Hageman, o qual catalisa a conversão do pré-ativador de plasminogênio, dando origem à formação de plasmina. Esta é enzima proteolítica, que cliva a fibrina em produtos solúveis. Uma segunda via de formação de plasmina é decorrente de dano tecidual, a qual estimula a liberação do fator ativador de plasminogênio das paredes dos pequenos vasos sangüíneos. A participação da plasmina na resposta inflamatória envolve a ativação da via alternada do sistema complemento. Além disso, a degradação da fibrina e do fibrinogênio pela pIasmina, gera produtos com capacidade de aumentar a permeabilidade vascular. A pIasmina promove ainda a ativação do fator Hageman, promovendo a amplificação na ativação dos sistemas enzimáticos envolvidos no processo inflamatório. Sistema Fibrinolítico Superfície de contato Fator Hageman ativado Ativador de plasminogênio Pró-ativador de plasminogênio Plasminogênio Dano tecidual Fator ativador de plasminogênio tecidual Plasmina Fibrina Produto solúveis c) Sistema de cininas A geração de cininas no plasma é obtida pela seqüência de três reações enzimáticas: ativação do fator Hageman, ativação de pré-calicreína em calicreína, e clivagem do cininogênio em cininas, usualmente a 48 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores bradicinina. A ativação deste sistema durante a reação inflamatória promove o aumento da permeabilidade vascular, uma vez que a bradicinina é potente agente vasoativo. A bradicinina induz também vasodilatação, contração de musculatura lisa e produz dor. Além disso, a calicreína apresenta atividade quimiotática para neutrófilos. Sistema de Cininas Fator Hageman Fator Hageman ativado Cininases Calicreína Cininogênio Cininas Pré-calicreína Produtos inativos d) Sistema complemento O sistema complemento (SC) é o principal mediador humoral do processo inflamatório junto aos anticorpos. Está constituído por um conjunto de proteínas, tanto solúveis no plasma como expressas na membrana celular, e é ativado por diversos mecanismos por duas vias, a clássica e a alternativa. Os componentes da via clássica, assim como da via terminal, são designados com o símbolo “C” seguidos com o número correspondente (C1, C3, etc.). Já os componentes da via alternativa, exceto C3, são designados com nomes convencionais ou símbolos diferentes (exemplo: fator D, fator B, properdina). Os produtos da clivagem enzimática são designados por letras minúsculas, que seguem o símbolo de determinado componente (exemplo: C5a, C5b). Quando o componente ou fragmento é inativado, é adicionada a letra “i” (exemplo: C3bi, Bbi). 49 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Tabela 1. Componentes plasmáticos da cascata do sistema complemento. Adaptado de ITURRY- YAMAMOTO & PORTINHO, 2001. As proteínas do SC são sintetizadas principalmente nos hepatócitos e macrófagos/monócitos, além de outros tecidos. As proteínas reguladoras ligadas à membrana celular são sintetizadas nas células sobre as quais estão expressas. O SC participa dos seguintes processos biológicos: fagocitose, opsonização, quimiotaxia de leucócitos, liberação de histamina dos mastócitos e basófilos, e de espécies ativas de oxigênio pelos leucócitos, vasoconstrição, contração da musculatura lisa, aumento da permeabilidade dos vasos, agregação plaquetária e citólise. 50 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Para que o SC exerça as suas funções, deve ser ativado, originando assim uma série de fragmentos com diferentes características e funções especificas. Esta ativação ocorre por duas vias: a clássica e a alternativa. Cada uma delas é desencadeada por fatores diversos, sendo o início da ativação diferente para cada uma, mas que convergem em uma via comum a partir da formação de C3b. Sua ativação, tanto pela via clássica como pela via alternativa, leva à formação do complexo lítico de membrana (CLM), que destrói as células. FUNÇÕES DO SISTEMA COMPLEMENTO FUNÇÕES DO SISTEMA COMPLEMENTO Fig. 3. Funções do sistema complemento. Fonte: http://www.labimuno.org.br/aulas/ SISTEMA%20COMPLEMENTO-AULA.ppt A via clássica é ativada principalmente por complexos antígeno-anticorpo e imunoglobulinas agregadas. As imunoglobulinas humanas que iniciam a ativação do complemento pela via clássica, pertencem às classes IgM e às subclasses IgG1, IgG2, IgG3. A ativação da via clássica inicia-se com a ativação de C1. A reação entre o antígeno e o anticorpo forma um imunocomplexo criando um sítio na porção Fc da imunoglobulina acessível à ligação com C1q, iniciando-se assim a ativação de C1. 51 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores ATIVAÇÃO DA VIA CLÁSSICA I C1: a primeira proteina da via clássica do Sistema complemento ATIVAÇÃO DA VIA CLÁSSICA I C1: a primeira proteina da via clássica do Sistema complemento Fig. 4. Ativação da via clássica do sistema complemento. Fonte: http://www.labimuno.org.br/aulas/ SISTEMA%20COMPLEMENTO-AULA.ppt Após a geração seqüencial dediferentes sítios enzimáticos em C1r, é exposto um novo sítio enzimático em C1s transformando-se em uma enzima proteolítica, a C1-esterase. A C1-esterase cliva dois outros componentes do complemento: C4 e C2, formando C4b que se adere à membrana celular através de sua ligação tioéster, e C2a que permanece ligado a C4b na presença de íons Mg, formando assim C4b2a, chamada também de C3-convertase da via clássica, a qual por sua vez cliva C3 em C3a e C3b. Seqüencialmente, o C3b se liga à C3-convertase, formando o C4b2a3b; este novo complexo molecular pode agora clivar C5, sendo por isso chamado de C5- convertase da via clássica, formando-se C5a e C5b. Este último inicia a formação do CLM. As moléculas de C3b, formadas através da via clássica, podem servir de substrato para a ativação da via alternativa. Este mecanismo é chamado de alça de amplificação. A presença de certos agentes como determinados fungos e bactérias, alguns tipos de vírus, e helmintos com determinadas características, especialmente a ausência de ácido siálico na membrana, são suficientes para ativar a via 52 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores alternativa, através da ligação de uma ou mais moléculas de C3b na sua superfície. A via alternativa pode também ser ativada por lipopolissacarídeos presentes em membranas de várias bactérias, proteínas da superfície viral e de parasitas, enzimas tipo tripsina, alguns imunocomplexos e o fator de veneno de cobra. Há evidências de que alguns constituintes subcelulares do músculo cardíaco podem ativar a via alternativa. O C3 é também ativado continuamente em pouca intensidade na fase fluída. Isto ocorre através de proteases séricas, moléculas nucleofílicas ou água, que atacam a ligação tioéster. Quando esta ligação é hidrolisada, forma-se C3(H B2 BO). A molécula de C3(HB2 BO) formada, com uma conformação similar a C3b, na presença de íons Mg, interage com o fator B formando C3(H B2 BO)B, sobre o qual atua o fator D para formar C3(HB2 BO)Bb, complexo chamado de C3-convertase de iniciação. Esta enzima, por sua vez, cliva novas moléculas de C3 em C3a e C3b. A ligação tioéster das moléculas de C3b sofre hidrólise, depositando-se sobre receptores da superfície celular das partículas ativadoras da via alternativa, como células infectadas por vírus, células tumorais, bactérias gram-negativas, fungos, protozoários. Na presença de íons Mg, o C3b pode também se ligar ao fator B para formar C3bB. O fator D que circula como enzima ativa e não é consumido na reação, atua então na porção B da molécula, para formar C3bBb, molécula lábil, sendo porém estabilizada pela agregação de uma molécula de properdina (P). A enzima C3bBbP resultante é denominada de C3-convertase de amplificação da via alternativa, clivando a seguir novas moléculas de C3 em C3a e C3b, sendo que este último pode ingressar na chamada “alça de amplificação”, oferecendo mais C3b para a fase inicial desta via, ou se ligar ao complexo molecular C3bBb para formar C3bBb(C3b), denominada de C5-convertase da via alternativa que, assim como C4b2a3b da via clássica, cliva C5 em C5a e C5b. Esta última molécula inicia a formação do CLM (C5b6789). Esse complexo liga-se à membrana das células-alvo e provoca a formação de “poros”, que permitem um influxo descontrolado de água e íons, com turgência e lise celular subseqüentes. Para controlar a atividade do SC, há inibidores endógenos 53 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores regulados pela própria citólise. Essa regulação protege as células autólogas do ataque do SC. Fig. 5. Cascata do sistema complemento. As vias clássica e alternativa terminam na via efetora comum, que gera o complexo lítico de membrana. Adaptado de ITURRY-YAMAMOTO & PORTINHO, 2001. 1.3. Metabólitos do ácido aracdônico Os produtos do metabolismo do ácido araquidônico compõem um conjunto de mediadores que modulam a resposta inflamatória e imunológica. Esses mediadores só aparecem após a estimulação das células, e são decorrentes da oxidação do ácido araquidônico, o qual é gerado pela ação da enzima fosfolipase A2 sobre fosfolipídios da membrana celular. A oxidação do ácido araquidônico pode ser realizada por duas vias enzimáticas: via da PGH sintetase (anteriormente conhecida como cicloxigenase) e via da lipoxigenase. A ação do sistema enzimático da PGH sintetase sobre fosfolipídios de membrana, leva à formação de prostaglandinas da série E B 2 B , FB 2 B e D B 2 B (PGEB 2 B , 54 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores PGFB 2 B , PGD B 2 B ), prostaciclina (PGIB2B) ou tromboxano AB2 B (TXAB2 B). A outra via de metabolização do ácido araquidônico, pela lipoxigenase, leva à produção de um conjunto de mediadores denominados leucotrienos. Os quatro principais leucotrienos (LT) conhecidos até o momento são: LTB B4B, LTC B4B, LTD B4B, LTEB4B. Esse conjunto de leucotrienos é denominado de substância anafilática (SRS-A), por ser liberado durante a reação anafilática em pulmão, promovendo a contração lenta em preparações em músculo liso isolado. Fig. 6. Desenho esquemático da síntese de prostaglandinas e leucotrienos. Fonte: http://www.ufrgs.br/laprotox/eicosanoids.htm As prostaglandinas (PGs), por terem sido primeiramente descobertas e isoladas de líquido seminal, como secreção da próstata, foram assim denominadas, sendo o sufixo “glandinas” associado à glândula. Atualmente sabe-se que as PGs estão presentes em todos os tecidos animais, exercendo várias funções. As prostaglandinas (assim como os leucotrienos) têm sua síntese desencadeada por estímulos nas membranas celulares, que podem ser de natureza 55 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores fisiológica, farmacológica ou patológica. Por ação da fosfolipase A2, o ácido araquidônico, constituinte normal dos fosfolipídios das membranas, é então convertido. Tais estímulos ativam receptores de membrana, acoplados a uma proteína reguladora, ligada a um nucleotídeo guanínico (proteína “G”). A partir desta ligação, ativa-se a fosfolipase A2 específica. Faz parte deste complexo ainda, uma elevação da concentração de cálcio (CaP ++ P) no meio intracelular. A fosfolipase A2 hidrolisa fosfolipídios da membrana, particularmente fosfatidilcolina e fosfatidiletanolamina, liberando assim o ácido araquidônico. Este ácido liberado é, então, substrato para duas vias enzimáticas, a das cicloxigenases (COX), que desencadeiam a síntese das prostaglandinas e dos tromboxanos, e a via das lipoxigenases, responsável pela síntese dos leucotrienos. Fig. 7. Desenho esquemático do metabolismo do ácido aracdônico. Fonte: http://HTwww.sistemanervoso.com/ images/pgc/iac_09.jpg TH 56 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Estas PGs primárias, por assim dizer, têm pouca atividade, mas são substratos para formação das diversas PGs com atividade, como PGDB 2 B , PGEB 2 B , PGFB 2 B , prostaciclinas (PGIB 2 B ) e também dos tromboxanos (TX). Asprostaglandinas promovem vasodilatação, potencializam a dor promovida pela bradicinina, modulam a função de macrófagos e células NK, estimulando-as quando em baixa concentração e inibindo-as quando em altas concentrações. São substâncias que agem como HThormônios TH locais, são HTácidos graxos TH produzidos por quase todas as células do corpo. Sua ação varia de acordo com a célula alvo, sendo sua vida útil muito curta. Os tromboxanos promovem a vasoconstrição e a agregação plaquetária. TOs leucotrienos promovem a liberação de citocinas, quimiotaxia para eosinófilos e neutrófilos, broncoconstrição, edema e aumento da produção de muco. Metabolização do ácido araquidônico fosfolipase A2 Lipoxigenase LTE4 aum permeabilidade vascular LTD4 LTC4 Vasoconstrictor Leucotrienos LTA4 5HPETE Ácido araquidônico Fosfolípideos de membrana mastócitos,basófilos e neutrófilos 5HETE-quimiot. LTB4-quimiot. 1.4. Fator ativador de plaquetas Outro fosfolipídio que participa da resposta inflamatória é o fator ativador de plaquetas. Esse fator foi obtido pela primeira vez a partir de leucócitos sensibilizados incubados com antígeno, tendo sido observado que ele induzia a 57 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores liberação de aminas vasoativas, pelas plaquetas. Apesar dos leucócitos terem sido identificados como basófilos, sabe-se atualmente que eosinófilos, neutrófilos, mastócitos, monócitos e macrófagos, também podem liberar PAF, após estimulação adequada. FATOR ATIVADOR DE PLAQUETAS • Mastócitos • Basófilos • Plaquetas • Neutrófilos • Monócitos • Células endoteliais • Eosinófilos Síntese na membrana plasmática O PAF é um fosfolipídio de membrana sensível a fosfolipase A2 (PLA2) caracterizado quimicamente como alquil-acetil-glicerofosfocolina. O PAF não é estocado na célula, mas está presente na forma de precursor inativo ligado à membrana. A ativação da PLA2 converte esse precursor em liso-PAF, o qual sob ação da acetil coenzima A dá origem ao PAF-aceter. O PAF no meio extracelular apresenta vida média muito curta, sendo rapidamente convertido a liso-PAF, perdendo suas atividades biológicas. 58 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FATOR ATIVADOR DE PLAQUETAS Acil-PAF Liso-PAF PAF Acetil-hidrolase Acetil-transferase Fosfolipase A2 O PAF promove os seguintes efeitos durante a resposta inflamatória: FATOR ATIVADOR DE PLAQUETAS • Vasodilatação arteriolar • Aumento da permeabilidade vascular • Promove a broncoconstrição • Produz agregação plaquetária • Estimula a liberação de mediadores plaquetários • Adesão e quimiotaxia leucocitárias • Estimula a síntese de metabólitos do ácido aracdônico • Hiperalgesia 1.5. Citocinas As citocinas são proteínas de baixo peso molecular secretadas pelos leucócitos e várias outras células no organismo, em resposta a inúmeros estímulos. De um modo geral, as citocinas estão envolvidas em vários processos celulares, 59 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores incluindo: ativação celular; fatores de crescimento; proliferação celular; diferenciação celular; maturação celular; migração celular; secreção de anticorpos. Dentre as várias citocinas descritas, a interleucina 1 (1L-1) e o fator de necrose tumoral (TNF) participam ativamente da resposta inflamatória e, por isso, serão detalhadas. Fig. 9. Desenho esquemático da ação das citocinas. Fonte: HThttp://library.med.utah.edu/WebPath/ INFLHTML/INFL066.htmlTH A 1L-1 é uma proteína que pode ocorrer em duas formas moleculares: 1L-1α e 1L-1β. Embora exista alguma controvérsia, dados experimentais demonstram que 1L-1β age como mediador solúvel, enquanto que a 1L-1α permanece associada à célula, tendo sua ação potencializada no contato célula-célula. A 1L-1 pode ser produzida por todas as células nucleadas. No foco inflamatório, é sintetizada por macrófagos, neutrófilos, células endoteliais, fibroblastos e linfócitos. A 1L-1, em suas duas formas moleculares, apresenta efeito pleiotrópico, ativando a própria célula que o produziu (efeito autócrino), células circunvizinhas (efeito parácrino), e atuando em outros órgãos de forma sistêmica (efeito endócrino). 60 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores O mecanismo de ação da 1L-1 envolve a presença de receptores específicos na superfície da célula-alvo; entretanto, o mecanismo que leva à ativação celular ainda não foi esclarecido. A atividade da 1L-1 pode ser controlada por fatores endógenos que modulam a expressão de receptores na membrana, ou interferem no metabolismo celular, impedindo que ocorra a transmissão de sinais de transdução após estímulo no receptor. Fig. 10. Esquema ilustrativo mostrando a ação da IL-1. Fonte: http://bvs.sld.cu/revistas/mil/vol28_1_99/mil09199.htm As prostaglandinas, particularmente as PGE2, inibem a síntese de liberação de 1L-1, enquanto que os leucotrienos estimulam sua produção. Outro mediador que pode modular a síntese de 1L-1 é o PAF. Experimentos in 61 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores vitro demonstram que baixas concentrações de PAF (<10nM) estimulam a produção de 1L-1 por monócitos humanos, enquanto que altas concentrações (>10nM) inibem a síntese de 1L-1. Além disso, o fator de crescimento transformante beta (TGF-β) e corticoesteróides, também apresentam efeito antagonista sobre a IL-1. O TNF foi descrito pela primeira vez como sendo uma substância com capacidade de induzir necrose hemorrágica in vivo em certos tumores, e posteriormente como responsável pelo emagrecimento durante infecções parasitárias. Atualmente, sabe-se que o TNF é um mediador que apresenta múltiplas atividades, no nível de resposta inflamatória e imune, promovendo efeitos locais e a distância. O TNF é uma proteína que ocorre em duas formas moleculares distintas: TNFα e TNFβ. O TNFα é produzido principalmente por macrófagos, mas muitas células podem também produzí-Io, como por exemplo: célula endotelial, fibroblasto, linfócitos T e B (em baixas quantidades). O TNFβ, também conhecido como linfotoxina, é sintetizado por linfócitos T auxiliares (TH1). À semelhança do que ocorre com a IL-1, o TNF atua sobre a célula- alvo, mediante interação com receptores de membrana. Vários mediadores endógenos podem estimular a liberação de TNF (leucotrieno B4, IL-1, PAF, interferon-gama; IL-3 produzida por mastócitos; o próprio TNF, etc.) promovendo aumento na expressão de receptores de membrana. 62 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Fig. 11. Esquema ilustrativo mostrando a ação da IL-1. Fonte: http://www.australianprescriber.com/magazine/27/2/43/6/ Tanto a IL-1 quanto o TNF podem apresentar efeitos sistêmicos, induzindo: • Febre: estes mediadores agem no nível de centro termorregulador no hipotálamo,promovendo aumento da temperatura corporal; • Hematopoese: por estimulação de fatores estimuladores de colônia (CSF), que induzem proliferação de células precursoras em medula óssea; • Lipólise: por aumento na atividade da lipoproteína-lipase em adipócitos, isso explicaria o emagrecimento observado em indivíduos com infecções crônicas; • Proteínas de fase aguda: síntese estimulada em nível de células hepáticas. Um fato importante é que ao mesmo tempo em que a IL-1 e TNF estão envolvidas com a inflamação aguda e crônica, elas também iniciam o processo de reparação tecidual. Pode-se concluir que todos os mediadores envolvidos na resposta inflamatória agem de forma integrada, e que os mecanismos fisiológicos se encarregam de mantê-Ios em equilíbrio. Além disso, vários mediadores apresentam a mesma atividade biológica, de forma que um mesmo fenômeno 63 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores pode ser decorrente da ação de mais de um mediador. Tabela 2. Principais mediadores endógenos da inflamação. Adaptado de ANDRADE, 2002. 64 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Efeitos inflamatórios dos componentes do sistemas enzimáticos Deposição de fibrina Degranul mastócito Aumpermeabil vascular vasodilatação Lise celular Neutrófilo- ativação quimiotaxia fagocitose Dor- bradicinina C3a-C5a trombina C5a, C3a, plasmina Bradicinina Histamina Compl. Histamina bradicinina C5a, C3a Além disso, a intensidade e a evolução de um processo inflamatório serão determinadas por vários fatores relacionados ao tipo de agente agressor, tecido onde o processo está se desenvolvendo, e às condições gerais do hospedeiro. --------------------------FIM DO MÓDULO II---------------------------
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