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INFLAMAÇÃO, REPARO TECIDUAL E IMUNOPATOLOGIA A inflamação é uma resposta protetora que envolve células do hospedeiro, vasos sanguíneos, proteínas e outros mediadores e destinada a eliminar a causa inicial da lesão celular, bem como as células e tecidos necróticos que resultam da lesão original e iniciar o processo de reparo. Mesmo sendo necessária, pois elimina a infecção que poderia se alastrar por todo o organismo, a inflamação pode causar danos consideráveis. Por isso, a lesão pode coexistir com as reações inflamatórias benéficas e inteiramente normais, e o dano pode se tornar característica importante se a reação for muito forte (p. ex., quando a infecção é acentuada), prolongada (p. ex., quando o agente causador resiste à erradicação) ou inapropriada (p. ex., quando ela é direcionada contra antígenos próprios nas doenças autoimunes ou contra antígenos ambientais geralmente inofensivos nos distúrbios alérgicos). Normalmente, as moléculas e as células de defesa do hospedeiro, incluindo leucócitos e proteínas plasmáticas, circulam no sangue, e o objetivo da reação inflamatória é trazê-las para o local da infecção ou da lesão tecidual. A inflamação aguda é de início rápido e de curta duração, com duração de poucos minutos a poucos dias, e caracteriza-se pela exsudação de líquido e proteínas plasmáticas, e acúmulo de leucócitos, predominantemente neutrófilos. A inflamação crônica pode ser mais insidiosa, é de duração mais longa (dias a anos) e caracterizada pelo influxo de linfócitos e macrófagos com proliferação vascular associada e fibrose (cicatrização). As manifestações externas da inflamação, chamadas de sinais cardinais, são: calor (aquecimento), rubor (vermelhidão), tumor (inchaço), dor (dolor) e perda de função (functio laesa). O agente lesivo (estímulo) lesa o tecido, que é percebido pelas células residentes (principais são os macrófagos, mas também tem células dendríticas, mastócitos e outros tipos celulares). Essas células liberam os mediadores que induzem e regulam a resposta inflamatória. Alguns desses mediadores agem nos pequenos vasos sanguíneos nas vizinhanças e promovem a saída do plasma e o recrutamento dos leucócitos circulantes para o local onde o agente lesivo está localizado. Os leucócitos recrutados são ativados e tentam remover o agente lesivo, por fagocitose. Um efeito colateral lamentável da ativação dos leucócitos pode ser a lesão a tecidos normais do hospedeiro. As células e mediadores são ativados apenas quando há o estímulo, e são degradados após a eliminação do agente pois tem vida curta. A inflamação crônica ocorre quando essa resposta não é suficiente tornando-a patológica. As etapas da resposta inflamatória podem ser lembradas como os cinco erres: (1) reconhecimento do agente lesivo; (2) recrutamento dos leucócitos; (3) remoção do agente; (4) regulação (controle) da resposta; (5) resolução (re-paro). INFLAMAÇÃO AGUDA Resposta rápida que leva leucócitos e proteínas plasmáticas p/ os locais da lesão. Uma vez lá, os leucócitos removem os invasores e iniciam o processo de digerir e se livrar dos tecidos necróticos. ALTERAÇÕES VASCULARES: vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular, células endoteliais ativadas (maior adesão de leucócitos e sua migração através das paredes dos vasos). Dominam a fase inicial da resposta se desenvolvendo em velocidades diferentes dependendo do nível da lesão. Alterações no Fluxo e Calibre Vasculares • Após vasoconstrição transitória (que dura apenas segundos), ocorre vasodilatação das arteríolas, resultando em aumento do fluxo sanguíneo e abertura dos leitos capilares. Essa expansão vascular é a causa da vermelhidão (eritema) e calor observados, caracteristicamente, na inflamação aguda; • Como a microcirculação torna-se mais permeável, o líquido rico em proteínas extravasa para dentro dos tecidos extravasculares. A perda de líquido faz com que as hemácias fiquem mais concentradas, aumentando, assim, a viscosidade do sangue e diminuindo a velocidade da circulação. Essas alterações são refletidas, microscopicamente, pela presença de numerosos pequenos vasos dilatados, repletos de hemácias, um processo chamado estase. • Quando a estase se desenvolve, os leucócitos (principalmente os neutrófilos) começam a se acumular ao longo da superfície endotelial vascular, um processo chamado marginação. Essa é a primeira etapa da jornada dos leucócitos através da parede vascular para dentro do tecido intersticial (descrita adiante). Aumento da Permeabilidade Vascular Leva à saída de líquido rico em proteínas e células sanguíneas para os tecidos extravasculares. Isso provoca aumento da pressão osmótica do líquido intersticial, levando a maior efluxo de água do sangue para os tecidos. O acúmulo de líquido rico em proteínas resultante é chamado exsudato. O acúmulo de líquido nos espaços extravasculares é chamado de edema; o líquido pode ser transudato ou exsudato. Os exsudatos são típicos da inflamação, ao passo que os transudatos se acumulam em várias condições não inflamatórias. Vários mecanismos podem contribuir para o aumento da permeabilidade vascular nas reações inflamatórias agudas: • Contração da célula endotelial, formando lacunas intercelulares nas vênulas pós- capilares, é a causa mais comum do aumento da permeabilidade vascular. Essa reação pode se desenvolver em 4-6 horas após o estímulo inicial e perdurar por 24 horas ou mais. • Lesão endotelial resultando em extravasamento vascular, causando necrose e desprendimento da célula endotelial. A lesão direta às células endoteliais é vista geralmente após lesões graves (p. ex., queimaduras e algumas infecções). Na maioria dos casos, o extravasamento começa imediatamente após a lesão e persiste por várias horas (ou dias) até que os vasos danificados sejam trombosados ou reparados. Dependendo do local da lesão, todas as vênulas, capilares e arteríolas podem ser afetados. A lesão direta às células endoteliais pode induzir também o extravasamento prolongado tardio que começa após um retardo de 2-12 horas, que dura várias horas ou mesmo dias, e envolve vênulas e capilares. Os exemplos incluem lesão térmica leve a moderada, certas toxinas bacterianas e radiação X ou ultravioleta (isto é, queimadura solar que aparece ao anoitecer, após um dia no sol). As células endoteliais também podem ser lesadas como consequência do acúmulo de leucócitos ao longo da parede do vaso. Os leucócitos ativados liberam muitos mediadores tóxicos, discutidos adiante, que podem causar lesão ou desprendimento endotelial. • Aumento da transcitose de proteínas através de canais formados pela fusão de vesículas intracelulares aumenta a permeabilidade das vênulas, especialmente após a exposição a certos mediadores, como o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). • Extravasamento de novos vasos sanguíneos. Como descrito adiante, 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. As novas células endoteliais expressam aumento de receptores para mediadores vasoativos, e alguns dos fatores que induzem a angiogênese diretamente (p. ex., VEGF) induzem diretamente o aumento da permeabilidade vascular. Embora esses mecanismos de permeabilidade vascular sejam separáveis, todos podem participar da resposta a um estímulo em particular. Por exemplo, em uma queimadura térmica, o extravasamento resulta da contração endotelial mediada quimicamente, bem como da lesão endotelial direta e mediada por leucócito. Respostas dos Vasos LinfáticosO fluxo da linfa é aumentado e auxilia a drenagem do fluido do edema, dos leucócitos e restos celulares do espaço extravascular. Nas reações inflamatórias mais severas, especialmente aos micróbios, os linfáticos podem transportar o agente lesivo, contribuindo para sua disseminação. Os vasos linfáticos podem tornar-se inflamados secundariamente (linfangite), bem como os linfonodos de drenagem (linfadenite). Os linfonodos inflamados estão frequentemente aumentados devido à hiperplasia dos folículos linfoides e ao aumento do número de linfócitos e células fagocíticas que revestem os seios dos linfonodos. Essa constelação de alterações patológicas é chamada de linfadenite reativa ou inflamatória. EVENTOS CELULARES: emigração dos leucócitos (neutrófilos) da microcirculação e seu acúmulo no foco da lesão, para eliminar o agente agressor. Recrutamento dos Leucócitos Normalmente, os leucócitos fluem rapidamente no sangue e, na inflamação, eles têm de ser parados e levados ao agente agressor ou ao local da lesão tecidual, sítios tipicamente extravasculares. 1- Marginação: acúmulo de leucócitos na periferia dos vasos; rolamento: leucócitos aderidos que rolam na superfície endotelial 2- Adesão: mediada pelas integrinas expressas nas superfícies celulares dos leucócitos e que interagem com seus ligantes nas células endoteliais. 3- Transmigração: Após a aderência na superfície endotelial, os leucócitos migram pela parede do vaso, espremendo-se entre as células ao nível das junções intercelulares (embora a passagem pelo citoplasma da célula endotelial também tenha sido des- crita). Esse movimento dos leucócitos, chamado de diapedese, ocorre principalmente nas vênulas da circulação sistêmica, observado também nos capilares da circulação pulmonar. A migração dos leucócitos é orientada pelas quimiocinas, produzidas nos tecidos extravasculares, as quais estimulam a movimentação dos leucócitos em direção a seus gradientes químicos. 4- Quimiotaxia: Após o extravasamento, os leucócitos migram em direção ao local da lesão ou infecção, ao longo de um gradiente químico, processo chamado de quimiotaxia. Ativação dos Leucócitos Os estímulos para a ativação incluem os microrganismos, os produtos das células necróticas e vários mediadores, descritos adiante. Os leucócitos expressam em suas superfícies diferentes classes de receptores que percebem a presença de micróbios, células mortas e substâncias estranhas. O engajamento desses receptores induz uma série de respostas nos leucócitos que são parte das suas funções normais de defesa, genericamente chamadas de ativação leucocitária. • Os leucócitos podem eliminar micróbios e células mortas através de fagocitose seguida de destruição nos fagolisossomas. • A destruição é causada por radicais livres (ERO, NO) gerados nos leucócitos ativados e nas enzimas lisossômicas. • As enzimas e as ERO podem ser liberadas para o meio extracelular. • Os mecanismos que funcionam para eliminar micróbios e células mortas (que é o papel fisiológico da inflamação) também são capazes de lesar tecidos normais (consequências patológicas da inflamação). RESULTADOS DA INFLAMAÇÃO AGUDA: Modificadas pela natureza e intensidade da lesão, pelo local e tecido afetado e pela habilidade do hospedeiro de montar uma resposta, a inflamação aguda possui um dos três resultados: 1- Resolução: Regeneração e Reparo. Quando a lesão é limitada ou breve, onde há pouca ou nenhuma destruição tecidual e quando o tecido é capaz de se regenerar, o resultado normal é a restauração a uma normalidade estrutural e funcional. Antes que o processo de resolução se inicie, a resposta inflamatória aguda tem de ser terminada. A resolução da inflamação aguda envolve neutralização, decomposição ou degradação enzimática dos vários mediadores quími- cos, normalização da permeabilidade vascular, cessação da emigração de leucócitos, com subsequente morte (por apoptose) dos neutrófilos extravasados. Além disso, os leucócitos começam a produzir mediadores que inibem a inflamação, limitando, assim, a reação. Finalmente, os esforços combinados de drenagem linfática e ingestão dos restos necróticos pelos macrófagos resultam em remoção do líquido de edema, das células inflamatórias e dos detritos do local. Os leucócitos secretam citocinas que iniciam o processo subsequente de reparo, no qual novos vasos sanguíneos crescem dentro do tecido lesado para fornecer nutrientes, os fatores de crescimento estimulam a proliferação dos fibroblastos que secretam colágeno para preencher os defeitos, e as células teciduais residentes proliferam para restaurar a integridade estrutural. 2- A inflamação crônica pode suceder a inflamação aguda se o agente nocivo não é removido. Em alguns exemplos, os sinais de inflamação crônica podem estar presentes desde o início da lesão (p. ex., em infecções virais ou respostas imunes a antígenos próprios). Dependendo da extensão da lesão inicial e da sua continuidade, bem como da capacidade de regeneração dos tecidos afetados, a inflamação crônica pode ser sucedida pela restauração da estrutura e função normal ou resultar em cicatrização. 3- Cicatrização é o tipo de reparo que ocorre após destruição tecidual substancial (como na formação de abscesso) ou quando a inflamação atinge tecidos que não se regeneram e são substituídos por tecido conjuntivo. Em órgãos nos quais ocorrem depósitos extensos de tecido conjuntivo, na tentativa de curar a lesão ou como consequência de inflamação crônica, o resultado é a fibrose, que pode comprometer significativamente a função. MORFOLOGIA A inflamação serosa é caracterizada pelo extravasamento de um fluido aquoso, relativamente pobre em proteína que, dependendo do local da lesão, se origina do soro sanguíneo ou das secreções de células mesoteliais que revestem as cavidades peritoneal, pleural e pericárdica. A bolha cutânea resultante de uma queimadura ou infecção viral é um bom exemplo do acúmulo de líquido seroso, dentro ou imediatamente embaixo da epiderme cutânea. O líquido em uma cavidade serosa é chamado de efusão. A inflamação fibrinosa ocorre como consequência de lesões mais graves, resultando em maior permeabilidade vascular que permite a moléculas grandes (como o fibrinogênio) atravessarem a barreira endotelial. Histologicamente, a fibrina extravascular acumulada aparece como uma rede eosinofílica de filamentos ou, às vezes, como um coágulo amorfo. Um exsudato fibrinoso é característico de inflamação no revestimento de cavidades corporais, como meninges, pericárdio e pleura. Esses exsudatos podem ser degradados por fibrinólise, e os restos acumulados podem ser removidos pelos macrófagos, restaurando a estrutura normal do tecido (resolução). Se, no entanto, a fibrina não for completamente removida, isso resultará no crescimento de fibroblastos e vasos sanguíneos (or- ganização) que leva finalmente à cicatrização, podendo haver consequências clínicas significativas. Por exemplo, a organização de um exsudato fibrinoso pericárdico forma um denso tecido cicatricial fibroso que transpõe ou oblitera o espaço pericárdico e restringe a função do miocárdio. A inflamação supurativa (purulenta) e a formação de abscesso são caracterizadas pela presença de grande quantidade de exsudato purulento (ou pus) consistindo em neutrófilos, células necróticas e líquido de edema. Certos microrganismos (p. ex., estafilococos) induzem essa supuração localizada e, por isso, são chamados de piogênicos (formadores de pus). Os abscessos são coleções localizadas de pus que podem ser causadas por organismos piogênicos contidos dentro de um tecido ou porinfecções secundárias de focos necróticos. Os abscessos possuem uma região central de células necróticas, tendo em volta uma camada de neutrófilos preservados e circundada por vasos dilatados e fibroblastos em proliferação, indicando o início do reparo. Com o tempo, o abscesso pode tornar-se completamente encerrado e ser substituído por tecido conjuntivo. Devido à destruição do tecido subjacente, geralmente o resultado do abscesso é a formação de cicatriz. Uma úlcera é um defeito local ou escavação da superfície de um órgão ou tecido que é produzida por necrose das células e desprendimento (esfacelamento) do tecido in- flamatório necrótico. A ulceração pode ocorrer apenas quando existe tecido necrótico e inflamação na superfície ou próximo a ela. É encontrada mais comumente (1) na necrose inflamatória da mucosa da boca, estômago, intestinos ou trato geniturinário e (2) no tecido necrótico e inflamação subcutânea dos membros inferiores em pessoas idosas com distúrbios circulatórios que predispõem a necrose extensa. As ulcerações são mais bem exemplificadas pela úlcera péptica do estômago ou duodeno, onde coexistem inflamações aguda e crônica. Durante o estágio agudo, há infiltração polimorfonuclear intensa e dilatação vascular nas margens do defeito. Com a cronicidade, as margens e a base da úlcera desenvolvem cicatrização, com acúmulo de linfócitos, macrófagos e plasmócitos. PRINCIPAIS MEDIADORES DA INFLAMAÇÃO DERIVADOS DE CÉLULAS • Aminas vasoativas: histamina, serotonina: seus principais efeitos são a vasodilatação e o aumento da permeabilidade vascular. • Metabólitos do ácido araquidônico — prostaglandinas e leucotrienos: existem em várias formas e estão envolvidos nas reações vasculares, na quimiotaxia dos leucócitos e outras reações da inflamação; são antagonizados pelas lipoxinas. • Citocinas: proteínas produzidas por muitos tipos celulares, geralmente atuam em curto alcance; medeiam múltiplos efeitos, principalmente no recrutamento e migração dos leucócitos; as principais na inflamação aguda são TNF, IL-1, IL-6 e quimiocinas. • ERO, espécies reativas do oxigênio: papel na destruição microbiana e lesão tecidual. • Óxido nítrico: vasodilatação, destruição microbiana. • Enzimas lisossômicas: papel na destruição microbiana, lesão tecidual. MECANISMOS ANTI-INFLAMATÓRIOS As reações inflamatórias cedem porque muitos mediadores têm curta duração e são destruídos por enzimas que os degradam. Além disso, existem vários mecanismos que neutralizam os mediadores inflamatórios e limitam ou terminam a resposta inflamatória. Alguns deles, como as lipoxinas e as proteínas reguladoras do complemento, foram mencionados inicialmente. Macrófagos ativados e outras células secretam uma citocina, IL-10, cuja principal função é decrescer as respostas dos macrófagos ativados, promovendo assim uma alça negativa do feedback. Em uma rara doença hereditária na qual os receptores para IL- 10 sofreram mutação, os pacientes afetados desenvolvem grave colite na infância. Outras citocinas anti-inflamatórias incluem o TGF-b, que também é um mediador da fibrose no tecido de reparação após inflamação. As células também expressam várias proteínas intracelulares, como as tirosina fosfatases que inibem os sinais iniciados. Estímulos: - Infecção - Trauma - Necrose Tecidual - Corpos estranhos - Reações imunológicas (reações de hipersensibilidade) Receptores do tipo Toll (TLRs) e Inflanossomos são os receptores que captam toda e qualquer estrutura de microorganismos ou células mortas que são “padrões” quando um agente lesivo infecta uma célula. INFLAMAÇÃO CRÔNICA A inflamação crônica é a inflamação de duração prolongada (semanas a meses ou anos) na qual inflamação ativa, destruição tecidual e reparação por fibrose ocorrem simultaneamente. Quando a resposta aguda não pode ser resolvida ou devido à persistência do agente lesivo ou por causa da interferência com o processo normal de cura. Ao contrário da inflamação aguda, que é caracterizada pelas alterações vasculares, edema e infiltrado predominantemente neutrofílico, a inflamação crônica caracteriza-se por um conjunto de alterações: - Infiltração de células mononucleares, incluindo macrófagos, linfócitos e plasmócitos. - Destruição tecidual, francamente induzida pelos produtos das células inflamatórias. - Reparo, envolvendo proliferação de novos vasos (angiogênese) e fibrose. A inflamação crônica origina-se nos seguintes contextos: • Infecções persistentes por microrganismos difíceis de erradicar. Estes incluem micobactérias, Treponema pallidum (microrganismo causal da sífilis), certos vírus e fungos, todos tendendo ao estabelecimento de infecções persistentes e a suscitar resposta imune mediada por linfócito T, denominada hipersensibilidade tardia. • Doenças inflamatórias imunomediadas (distúrbios de hipersensibilidade). As doenças que são causadas por ativação excessiva e inapropriada do sistema imune são reconhecidas como importantes problemas de saúde. Sob certas condições, as reações imunes desenvolvem-se contra os próprios tecidos do indivíduo, resultando nas doenças autoimunes. Nessas doenças, os autoantígenos suscitam uma reação imune autoperpetuadora que resulta em lesão e inflamação tecidual crônica. A inflamação decorrente de autoimunidade tem papel importante em várias doenças comuns e debilitantes, como artrite reumatoide, doença in- flamatória intestinal e psoríase. As respostas imunes contra as substâncias ambientais são a causa das doenças alérgicas, como a asma brônquica. As doenças imunomediadas podem mostrar padrões morfológicos mistos de inflamação aguda e crônica porque são caracterizadas por episódios repetidos de inflamação. Como os antígenos desencadeadores não podem ser eliminados, essas doenças tendem a ser crônicas e intratáveis. • Exposição prolongada a agentes potencialmente tóxicos. Os exemplos incluem materiais exógenos não degradáveis, como a sílica particulada que, quando inalada, pode in- duzir uma resposta inflamatória crônica nos pulmões (silicose) e agentes endógenos, como os cristais de colesterol, que podem contribuir para a aterosclerose. • Formas leves de inflamação crônica podem ser importantes na patogenia de muitas doenças que não são convencionalmente classificadas como distúrbios inflamatórios. Essas doenças incluem distúrbios neurodegenerativos como a doença de Alzheimer, a aterosclerose, a síndrome metabólica associada ao diabetes tipo 2 e algumas formas de câncer nas quais as reações inflamatórias promovem o desenvolvimento do tumor. Como mencionado inicialmente, muitas dessas condições de inflamação podem ser suscitadas pelo reconhecimento do estímulo inicial pelos inflamossomas. CÉLULAS E MEDIADORES DA INFLAMAÇÃO CRÔNICA Macrófagos As células dominantes da inflamação crônica, são células teciduais derivadas dos monócitos do sangue circulante, após sua emigração da corrente sanguínea. Os macrófagos estão difusamente dispersos em muitos tecidos conjuntivos e são encontrados também em órgãos como o fígado (onde são chamados de células de Kupffer), baço e linfonodos (chamados histiócitos sinusais), sistema nervoso central (células microgliais) e pulmões (macrófagos alveolares). Atuam como filtros para materiais particulados, micróbios e células senescentes, bem como células efetoras que eliminam micróbios nas respostas imune humoral e celular Linfócitos Os linfócitos são mobilizados sob a manifestação de qualquer estímulo imune específico (p. ex., infecções), bem como na inflamação não mediada imunologicamente (p. ex., devido a necrose isquêmica ou trauma) e são os principais orientadores da inflamação em muitas doenças autoimunese inflamatórias crônicas. A ativação de linfócitos B e T é parte da resposta imune adaptativa em infecções e doenças imunológicas. Os linfócitos T e B migram para os locais inflamatórios usando alguns dos mesmos pares de moléculas de adesão e quimiocinas que recrutam outros leucócitos. Nos tecidos, os linfócitos B podem se desenvolver em plasmócitos, que secretam anticorpos, e os linfócitos T CD4+ são ativados para secretar citocinas. • Resposta prolongada do hospedeiro a estímulos persistentes. • Causada por microrganismos que resistem à eliminação, por respostas imunes a antígenos próprios ou ambientais e por algumas substâncias tóxicas (p. ex., sílica); fundamenta muitas doenças importantes do ponto de vista médico. • Caracterizadas por inflamação persistente, lesão tecidual, tentativas de reparo por cicatrização e resposta imune. • Infiltrado celular constituído por macrófagos ativados, linfócitos e plasmócitos, frequentemente com fibrose proeminente. • Mediada por citocinas produzidas pelos macrófagos e linfócitos (principalmente linfócitos T); as interações bidirecionais entre essas células tendem a amplificar e prolongar a reação inflamatória. EFEITOS SISTÊMICOS DA INFLAMAÇÃO • Febre: citocinas (TNF, IL-1) estimulam a produção de prostaglandinas no hipotálamo. • Produção de proteínas de fase aguda: proteína C reativa, outras; síntese estimulada por citocinas (IL-6, outras) atuando nas células hepáticas. • Leucocitose: citocinas (CSFs) estimulam a produção de leucócitos a partir de precursores na medula óssea. • Em algumas infecções graves, choque séptico; queda da pressão sanguínea, coagulação intravascular disseminada, anormalidades metabólicas; induzidas por altos níveis de TNF. REPARO TECIDUAL Mesmo antes do término da reação inflamatória, o corpo inicia o processo de curar a lesão e restaurar a estrutura e a função normal. Esse processo é chamado de reparo, e envolve proliferação e diferenciação de vários tipos celulares e depósito de tecido conjuntivo. Os defeitos de reparo tecidual têm sérias consequências. De modo oposto, o depósito excessivo de tecido conjuntivo (fibrose) é também causa de anormalidades significativas. Portanto, os mecanismos e a regulação do processo de reparo são de grande importância fisiológica e patológica. A reparação do tecido no processo de inflamação é crítico para a sobrevivência de um organismo. Restaura a arquitetura e função do tecido. Pode haver dois tipos de reação (Ambos os processos envolvem a proliferação de várias células e interações estreitas entre células e matriz extracelular (MEC).): • Regeneração. Alguns tecidos são capazes de substituir células lesadas e retornar ao estado normal; esse processo é chamado de regeneração. A regeneração ocorre por proliferação de células residuais (não lesadas) que retêm a capacidade de divisão e por substituição de células-tronco teciduais. Constitui a resposta típica a lesão em epitélios que se dividem rapidamente, como na pele e nos intestinos e em alguns órgãos, principalmente no fígado. • Formação de cicatriz. Se os tecidos lesados são incapazes de regeneração ou se as estruturas de suporte do tecido são gravemente lesadas, o reparo ocorre por deposição de tecido conjuntivo (fibrose), um processo que resulta em formação de cicatriz. Embora a cicatriz fibrosa não possa realizar a função das células perdidas do parênquima, ela fornece estabilidade estrutural suficiente para tornar o tecido lesado hábil nas suas funções. O termo fibrose é mais frequentemente usado para descrever a extensa deposição de colágeno que ocorre nos pulmões, fígado, rins e outros órgãos, resultante da inflamação crônica, ou no miocárdio após extensa necrose isquêmica (infarto). Se a fibrose se desenvolve em um espaço do tecido ocupado por exsudato inflamatório, ela é chamada de organização (como na pneumonia, no pulmão). REGENERAÇÃO Envolve a proliferação celular, que é orientada por fatores de crescimento e criticamente dependente da integridade da matriz extracelular. Proliferação Celular, Ciclo Celular e Células-tronco A regeneração de tecidos é orientada pela proliferação de células não lesadas (residuais) e substituição a partir de células-tronco. • A proliferação celular ocorre quando células quiescentes entram no ciclo celular. O ciclo celular é estreitamente regulado por ativadores e inibidores, e contém pontos de controle intrínsecos que evitam a replicação de células anormais. • Os tecidos são divididos em Lábeis - As células desses tecidos são continuamente perdidas e substituídas pela maturação de células-tronco e por proliferação das células maduras. Esses tecidos se regeneram rapidamente após a lesão, já que o pool de células-tronco é preservado. EX.: hematopoiéticas na medula óssea e a maioria dos epitélios de superfície, como o epitélio estratificado escamoso da pele, cavidade oral, vagina e colo uterino; o epitélio cúbico dos ductos das glândulas exócrinas. Estáveis - As células desses tecidos são quiescentes e, em seu estado normal, possuem baixa atividade replicativa. Entretanto, essas células são capazes de proliferar em resposta a lesão ou perda de massa tecidual. Com exceção do fígado, os tecidos estáveis possuem capacidade limitada de regeneração após a lesão. EX.: fígado, rim, pâncreas, células endoteliais, os fibroblastos e as células musculares lisas. Permanentes - As células desses tecidos são consideradas terminalmente diferenciadas e não proliferativas na vida pós-natal. Nos tecidos permanentes, o reparo é tipicamente dominado por formação de cicatriz. EX.: neurônios e as células musculares cardíacas • Os tecidos que se dividem continuamente (lábeis) contêm células maduras capazes de se dividir e células-tronco que se diferenciam para substituir as células perdidas. • As células-tronco de embriões (células ES) são pluripotentes; os tecidos adultos, particularmente a medula óssea, contêm células-tronco adultas capazes de regenerar múltiplas linhagens celulares. • As células-tronco pluripotentes induzidas (células iPS) são obtidas através da introdução de genes característicos de células ES em células maduras. As células iPS adquirem muitas características de células-tronco. Fatores de Crescimento, Receptores e Sinal de Transdução • Os fatores de crescimento polipeptídicos atuam de maneira autócrina, parácrina e endócrina. • Os fatores de crescimento são produzidos transitoriamente em resposta ao estímulo externo e atuam por ligação a receptores celulares. As diferentes classes de receptores para fatores de crescimento incluem os receptores com atividade intrínseca de cinase, receptores acoplados à proteína G e receptores sem atividade intrínseca de cinase. • Fatores de crescimento, como o fator de crescimento epidérmico (EGF) e o fator de crescimento do hepatócito (HGF), se ligam a receptores com atividade intrínseca de cinase, desencadeando uma cascata de eventos através das MAP-cinases, culminando em ativação do fator de transcrição e replicação de DNA. • Os receptores acoplados à proteína G produzem múltiplos efeitos através das vias cAMP e do Ca 2+. As quimiocinas utilizam esses receptores. • As citocinas geralmente se ligam a receptores sem atividade cinase; tais receptores interagem com fatores de transcrição citoplasmáticos que se movem para o núcleo. • A maioria dos fatores de crescimento possui múltiplos efeitos, como migração e diferenciação celulares, estimulação da angiogênese e da fibrogênese, além da proliferação celular. Matriz Extracelular e Reparo Tecidual• A MEC consiste em matriz intersticial entre as células, formada por colágeno e várias glicoproteínas, e membranas basais abaixo dos epitélios e circundando os vasos, composta de colágeno não fibrilar e laminina. • A MEC tem várias funções importantes: - Fornece suporte mecânico aos tecidos; esse é o papel dos colágenos e da elastina. - Funciona como substrato para o crescimento celular e a formação de microambientes teciduais. - Regula a proliferação e a diferenciação celulares; os pro-teoglicanos se ligam a fatores de crescimento e os exibem em altas concentrações; a fibronectina e a laminina es-timulam as células através dos receptores de integrinas. • A regeneração tecidual requer MEC intacta e, se houver lesão à MEC, o reparo é feito apenas por formação de cicatriz. Papel da Regeneração no Reparo Tecidual Varia nos diferentes tipos de tecidos e com a gravidade da lesão. • Em tecidos lábeis, como o ep. do trato gastrointestinal e da pele, as células lesadas são rapidamente substituídas por proliferação das células residuais e diferenciação das células- tronco do tecido fornecida pela membrana basal intacta. Os fatores de crescimento envolvidos nesses processos não estão definidos. A perda de células sanguíneas é corrigida pela proliferação de progenitores hematopoiéticos presentes na medula óssea e em outros tecidos, orientada pelas CSFs, que são produzidas em resposta à redução do número de células sanguíneas. • A regeneração tecidual pode ocorrer em parênquimas de órgãos com populações celulares estáveis, mas, com exceção do fígado, normalmente é um processo limitado. O pân- creas, a adrenal, a tireoide e os pulmões possuem alguma capacidade regenerativa. A remoção cirúrgica de um rim induz uma resposta compensatória do rim contralateral que consiste em hipertrofia e hiperplasia das células dos ductos proximais. Os mecanismos que geram essa resposta não estão compreendidos. • A resposta regenerativa do fígado que ocorre após remoção cirúrgica de tecido hepático é única e notável entre todos os órgãos. Cerca de 40-60% do fígado pode ser removido em um procedimento chamado transplante de doador vivo, no qual uma porção do fígado é retirada de uma pessoa saudável e transplantada para um paciente receptor com doença hepática em fase terminal ou após hepatectomia parcial realizada para remoção de tumor. Em ambas as situações, a remoção do tecido desencadeia uma resposta proliferativa dos hepatócitos restantes (normalmente quiescentes) e uma subsequente replicação de células hepáticas não parenquimatosas. Em sistemas experimentais, a replicação dos hepatócitos após hepatectomia parcial é iniciada por citocinas (p. ex., TNF, IL-6) que preparam as células para a replicação estimulando a transição no ciclo celular de G0 para G1. A progressão através do ciclo celular é dependente da atividade de fatores de crescimento, como o HGF (produzido por fibroblastos, células endoteliais e células hepáticas não parenquimatosas) e fatores da família EGF, que incluem o fator de crescimento transformador a (TGF-a), produzido por muitos tipos celulares. CICATRIZ Ocorre o reparo por substituição das células não regeneradas por tecido conjuntivo, levando à formação de uma cicatriz ou por combinação de regeneração de algumas células e formação de cicatriz. Etapas na Formação de Cicatriz • Formação de novos vasos (angiogênese) • Migração e proliferação de fibroblastos e deposição de tecido conjuntivo que, junto com a abundância de vasos e leucócitos dispersos, tem aparência granular e rósea, sendo chamado de tecido de granulação. • Maturação e reorganização do tecido fibroso (remodelamento) para produzir uma cicatriz fibrosa estável. 24 horas inicia o reparo da lesão pela migração de fibroblastos; 3-5 dias aparecimento do tecido de granulação (casquinha); Tecido de granulação acumula mais fibroblastos que depositam o colágeno resultando na cicatriz. Reparo por Formação de Cicatriz • Os tecidos podem ser reparados por regeneração que envolve a restauração completa da forma e da função ou por substituição com tecido conjuntivo e formação de cicatriz. • O reparo pela deposição de tecido conjuntivo envolve angiogênese, migração e proliferação de fibroblastos, síntese de colágeno e remodelamento do tecido conjuntivo. • O reparo por tecido conjuntivo começa com a formação de tecido de granulação e termina com deposição de tecido fibroso. • Múltiplos fatores de crescimento estimulam a proliferação dos tipos celulares envolvidos no reparo. • O TGF-b é um potente agente fibrogênico; a deposição de MEC depende do equilíbrio entre os agentes fibrogênicos, as metaloproteinases (MMPs) que degradam a MEC e os TIMPs. FATORES QUE INFLUENCIAM O REPARO TECIDUAL • A infecção é clinicamente a causa mais importante do retardo da cura; ela prolonga a inflamação e aumenta a lesão local. • A nutrição exerce profundos efeitos no reparo; por exemplo, a deficiência de proteína, e especialmente a deficiência de vitamina C, inibe a síntese de colágeno e retarda a cicatrização. • Os glicocorticoides (esteroides) possuem efeitos anti-inflamatórios bem documentados; sua administração pode resultar em cicatrização deficiente porque inibem a produção de TGF-b e diminuem a fibrose. Entretanto, algumas vezes, os efeitos anti-inflamatórios dos glicocorticoides são desejáveis. Por exemplo, em infecções da córnea, algumas vezes os glicocorticoides são prescritos (junto com antibióticos) para reduzir a probabilidade de opacidade que pode resultar da deposição de colágeno. • Fatores mecânicos, como aumento da pressão ou torção local, podem causar separação ou deiscência da ferida. • Perfusão deficiente, devido a aterosclerose e diabetes ou obstrução de drenagem venosa (p. ex., em veias varicosas), também impede a cura. • Corpos estranhos, como fragmentos de aço, vidro ou mesmo osso, impedem a cura. • O tipo e a extensão da lesão influenciam o reparo. A restauração completa pode ocorrer apenas em tecidos compostos por células lábeis e estáveis; a lesão a tecidos compostos por células permanentes inevitavelmente resulta em cicatriz, como no infarto do miocárdio. • A localização da lesão e a natureza do tecido onde ocorre a lesão também são importantes. Por exemplo, a inflamação que surge nos espaços teciduais (p. ex., nas cavidades pleural, peritoneal e sinovial) desenvolve extensos exsudatos. O reparo subsequente ocorre por digestão do exsudato, iniciado por enzimas proteolíticas dos leucócitos e reabsorção do exsudato liquefeito. Isso é chamado de resolução e, geralmente, na ausência de necrose, a arquitetura normal do tecido é restaurada. Contudo, em grandes acumulações, o exsudato sofre organização: o tecido de granulação cresce dentro do exsudato e uma cicatriz fibrosa é formada. • As aberrações do crescimento celular e da produção de MEC podem ocorrer mesmo nos processos de cura de feridas que se iniciam de modo normal. Por exemplo, o acúmulo de quantidade excessiva de colágeno pode gerar uma cicatriz proeminente e elevada conhecida como queloide. A formação de queloide parece ser uma predisposição hereditária, sendo mais comum em afro-americanos. A cura de feridas pode gerar também quantidade excessiva de tecido de granulação que se projeta acima do nível da pele circundante e impede a reepitelização. Esse tecido é chamado de “carne esponjosa” no velho linguajar médico, e a restauração da continuidade do epitélio requer cauterização ou excisão cirúrgica do tecido de granulação. Cura de Ferida Cutânea e Aspectos Patológicos do Reparo • As feridas cutâneas podem ser curadas por:- união primária (primeira intenção): é o reparo de uma incisão cirúrgica limpa não infectada, aproximada por suturas cirúrgicas. A regeneração epitelial é o principal mecanismo do reparo. Uma pequena cicatriz é formada, com contração mínima da ferida. •Dentro de 24 horas, os neutrófilos aparecem na borda da incisão, migrando em direção ao coágulo de fibrina. As células basais da epiderme da borda do corte começam a exibir aumento da atividade mitótica. Dentro de 24-48 horas, as células epiteliais de ambas as margens começam a migrar e proliferar ao longo das margens da derme, depositando, à medida que se movem, componentes da membrana basal. Elas se fundem na linha média, abaixo da superfície da crosta, produzindo uma fina e contínua camada epitelial. • Por volta do terceiro dia, os neutrófilos são amplamente substituídos por macrófagos e o tecido de granulação invade, progressivamente, o espaço da incisão. As fibras colágenas agora são evidentes nas margens da incisão, mas estão verticalmente orientadas e não formam pontes na incisão. A proliferação das células epiteliais continua, produzindo uma camada epidérmica espessada. • Em torno do quinto dia, a neovascularização alcança seu ponto máximo e o tecido de granulação preenche o espaço da incisão. As fibrilas colágenas tornam-se mais abundantes e começam a formar pontes na incisão. A epiderme recupera sua espessura normal quando a diferenciação das células superficiais produz uma arquitetura epidérmica madura com queratinização superficial. • Durante a segunda semana, ocorre contínua proliferação de fibroblastos e acúmulo de colágeno. O infiltrado leucocitário, o edema e o aumento da vascularização diminuem substancialmente. Inicia-se o longo processo de “empalidecimento”, devido ao aumento da deposição de colágeno dentro da cicatriz e regressão dos canais vasculares. • No fim do primeiro mês, a cicatriz consiste em tecido conjuntivo celular, em grande parte devido às células inflamatórias, coberta por epiderme normal. Entretanto, os anexos dérmicos que foram destruídos na linha da incisão são perdidos permanentemente. Com o tempo, a força tênsil da ferida aumenta, como descrito adiante. - união secundária (segunda intenção): A cura por união secundária envolve cicatrização mais extensa e contração da ferida. Ocorre em grandes feridas, nos locais de formação de abscessos, nas ulcerações e na necrose isquêmica de órgãos. a reação inflamatória é mais intensa, com formação de abundante tecido de granulação, acumulação de MEC e formação de uma grande cicatriz, seguida por contração da ferida mediada pela ação dos miofibroblastos. • Um coágulo ou crosta maior rica em fibrina e fibronectina se forma na superfície da ferida. • A inflamação é mais intensa porque grandes perdas de tecido possuem volume maior de restos necróticos, exsudato e fibrina que devem ser removidos. Consequentemente, grandes defeitos têm potencial maior de lesão secundária mediada por inflamação. • Defeitos teciduais maiores requerem maior volume de tecido de granulação para preencher os espaços e fornecer suporte para a reepitelização. Geralmente, um volume maior de tecido de granulação resulta em maior massa de tecido cicatricial. • A cura por união secundária envolve a contração da ferida. Por exemplo, dentro de seis semanas, grandes defeitos cutâneos podem ser reduzidos de 5-10% do seu tamanho original, em grande parte pela contração. Esse processo tem sido atribuído à presença de miofibroblastos, que são fibroblastos modificados exibindo características funcionais e ultraestruturais de células musculares lisas. • A cura da ferida pode ser alterada por muitas condições, particularmente por infecção e diabetes; o tipo, o volume e a localização da lesão também são fatores importantes na cura. • A excessiva produção de MEC pode causar queloide na pele. • A estimulação persistente de síntese de colágeno nas doenças inflamatórias crônicas leva à fibrose do tecido. IMUNUPATOLOGIA Hipersensibilidade: resposta exagerado do sistema imunológico. Serão classificadas de acordo com o tipo de resposta desse sistema. Anticorpos e Sistema de complemento participam da resposta imunológica com o intuito de proteger o nosso organismo contra agentes estranhos, modificações extremas de temperaturas e tudo aquilo que poderia ocasionar lesão e morte celular. Na Imunologia estudamos dois tipos de respostas: Imune Inata (que já nasce conosco, composta de macrófagos, neutrófilos , barreiras epiteliais... ) e Imune Adquirida. A Imune Inata naturalmente será a mais rápida e será a responsável pela inflamação aguda pois, nela, a perda da barreira epitelial facilitará a entrada de patógenos. A resposta Imune Adaptativa pode ser Humoral ou Celular, dependendo do reconhecimento do antígeno e da sinalização. Dependendo do reconhecimento do antígeno teremos respostas imunológicas diferentes. Pois seria ineficiente para o nosso organismo produzir anticorpos contra uma bactéria intracelular. Para os microorganismos intracelulares o organismo lança mão da resposta celular, ativando células TCD8 ou NK. Sistema Imune Adquirido é específico e apresenta uma grande diversidade . Ou seja, para cada antígeno há um anticorpo produzido para reconhece- lo. Possui o mecanismo de Tolerância que impede que as células reajam contra aquilo que é do próprio organismo. As células vão sendo apresentadas ao sistema imunológico à medida que vai ocorrendo o desenvolvimento embrionário, as células reconhecem esse antígeno e aquelas que reagem são deletadas do sistema imune . Se os mecanismos de tolerância falham há o surgimento das Doenças Auto Imunes. Possui o mecanismo de Memória: se o corpo entra em contato com um antígeno que nunca entrou no organismo, há uma resposta inata e depois uma adaptativa para então produzir células específicas contra aquele determinado antígeno. Na próxima vez que ele entrar em contato o sistema imune terá uma resposta mais eficiente graças à produção das células de memória. Por isso que em casos de alergia cada vez que você entra em contato com determinada substância a resposta é mais efetiva/grave. Eventos das respostas imunológicas : - ANTICORPOS NEUTRALIZANDO MICROORGANISMOS; - ATIVAÇÃO DAS CÉLULAS T, RECRUTANDO CÉLULAS FAGOCÍTICAS; - ATIVAÇÃO DO LIFÓCITO CITOTÓXICOS; - ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS T REGULADORES; - RESPOSTA DA CÉLULAS NATURAL KILLES, AGINDO CONTRA AS CÉLULAS NEOPLÁSICAS E CÉLULAS -INFECTADAS. SEMELHANTO AO TCD8. Na Imunopatologia acontecem reações cruzadas. No sistema “chave-fechadura” uma chave não deve abrir uma fechadura que não lhe pertence. Se isso acontece teremos uma patologia sendo desencadeada pelo sistema imunológico. A alergia é uma hipersensibilidade. IMUNOPATOLOGIA O sistema imunológico vai ter sua função alterada e essa resposta produzirá lesão nas células e nos tecidos. É essa resposta que começa a destruir as células do hospedeiro, ao invés de proteger. A hipersensibilidade, as doenças autoimunes e as imunodeficiências são consequências dessas alterações. HIPERSENSIBILIDADE Quando há uma resposta tão grande do sistema imunológico que vai gerar uma lesão celular. Nas alergias a liberação de histamina e serotonina é muito grande, há o reconhecimento do antígeno tendo a resposta vascular; essa resposta vascular pode ser localizada ou sistêmica. Se há uma liberação sistêmica de histamina, tem -se uma vasodilatação em todo organismo, aumentando a permeabilidade vascular, ocorrendoum Edema generalizado e podendo evoluir para uma Asfixia. Diminui o volume de líquido nos vasos para o meio extravascular e , consequentemente, a pressão diminui bruscamente . O coração aumenta sua força nas contrações e o paciente evolui para um Choque Anafilático. Antes disso o paciente apresenta sintomas, como taquicardia, dor, taquipnéia, dispneia e cianose . Por isso a importância de exames clínicos antes da aplicação de qualquer substância. A porta de entrada também é importante para o tipo de resposta imunológica. Substâncias que são injetadas, por exemplo, entrarão em todo o sistema circulatório do paciente. Logo, sua resposta imunológica também será sistêmica. Se há uma injeção local, a resposta também é local, a não ser que a sensibilidade contra aquele antígeno seja muito grande. Muitas vezes o paciente gera uma alergia ao inalar uma partícula, mas não reage ao ingeri-la. O grau de hipersensibilidade pode ser: TIPO 1 ou IMEDIATA : característica das respostas alérgicas. Tem a ação do anticorpo específico que se liga na superfície dos mastócitos e basófilos e vai servir como receptor do antígeno, permitindo uma resposta mais rápida para um posterior ataque. Os mastócitos produzem histamina, que causa aumento da permeabilidade, vasodilatação e bronco- constricção. Por isso deve-se administrar um anti-histamínico ao paciente para controlar a quantidade de histamina liberada. Se a resposta for muito intensa, necessita também da injeção de adrenalina. A histamina causa constricção da musculatura lisa visceral, provocando: 1) Em casos de inalação: bronco-constricção, que vai limitar a expansão do pulmão e dificultar a respiração do paciente. 2) Em casos de ingestão: constricção do estômago e do intestino, aumentando os movimentos peristálticos e , consequentemente, ocasionando diarreias. Normalmente a alergia é genética, logo , pais alérgicos terão filhos alérgicos. Entretanto, pode também acontecer de forma espontânea. Em sua grande maioria as alergias são desenvolvidas contra proteínas e sustâncias químicas. São, então, geradas reações no sistema vascular, na musculatura lisa e essas respostas podem se exacerbar de acordo com o número de vezes que o paciente entra em contato com o antígeno. Há também, a liberação de mediadores químicos que aumentam a produção de muco. Na primeira exposição temos a produção de IgE específico, na segunda a exposição essa IgE está pronta, por isso a resposta é mais rápida e efetiva. Alergias mais comuns: 1- Alimentar 2- Conjuntivite alérgica 3- Brônquicas 4- Dermatites Sintomatologia: 1- Constricção de vias aérea 2- Edema de glote 3- Extravasamento de muco no intestino 4- Rinite e asma Em tratamentos mais tardios a uma reação alérgica faz necessário o uso de corticosteroides para diminuir a sintomatologia, ao invés do anti-histamínico. Locais de respostas: 1- Nas pálpebras e lábios (T. vascularizado) 2- Para antígenos inalados: nas vias aéreas superiores ou uma resposta sistêmica. TIPO 2: Resposta mediada por anticorpos IgG ou IgM. O indivíduo por exemplo, produz anticorpos que se ligam às células epiteliais e induzem a resposta inflamatória para que aquela célula seja destruída. O anticorpo pode se ligar ao desmossomo e indicar às células inflamatórias (neutrófilos, linfócitos) que elas devem destruir aquela junção intracelular. Portanto as células epiteliais se soltam uma das outras, já que a junção das células epiteliais é formada e firmada pelos desmossomos. O paciente, então, desenvolve bolhas na superfície e normalmente sua primeira manifestação é na mucosa oral. Como o revestimento epitelial oral é muito fino, rapidamente é perdido e há o desenvolvimento de uma úlcera. Hipertireodismo/ Doenças de Graves: Anticorpos se ligam À receptores da tireóide. A tireóide então, entende que seu receptor está se ligando ao hormônio específico e portanto, é estimulada. O anticorpo age como se fosse o hormônio estimulante da tireóide. DIABETES: insulino resistente – os receptores de insulina ficam ocupados por anticorpos TIPO 3: Associada à deposição de imunocompelxos (vários antígenos ou anticorpos juntos). Muito comum nos casos de artrite (deposição nas articulações), vasculite (deposição nos vasos), nefrite (deposição nos néfrons) e febre. O paciente faz uma resposta contra um determinado antígeno e o complexo antígeno-anticorpo se deposita. Seu sintoma clínico normalmente será inflamatória para tentar destruir o complexo. TIPO 4 OU TARDIA: Não é mediada por anticorpo. É mediada por células linfócitos TCD4 (resposta inflamatória) e linfócitos TCD8 (resposta citotóxica). Em pacientes com Hepatite C os receptores de glicocálice indicam que aquela célula é uma célula infectada, então os linfócitos TCD8 destroem os hepatócitos infectados. A patogênese será muito mais pela destruição dos hepatócitos do que pela destruição do vírus. IMUNODEFICIÊNCIAS PRIMÁRIAS: Congênitas SECUNDÁRIA ADQUIRIDA: HIV é um vírus que tem um ciclo citolítico. Não temos como distinguir superficialmente pacientes infectados ou não, apenas com exames. O papel do TCD4 é definir se a resposta será humoral ou celular. O HIV destrói o linfócito TCD4 induzindo então, uma imunossupressão. O paciente HIV+ vai possuir o reconhecimento/a resposta, mas não existem células suficientes para secretar a citosina para a resposta ser efetiva. Por isso as lesões são mais graves. O paciente não morre de HIV, morre das complicações causadas durante a doença. Na candidíase também há uma grande concentração de vírus e pouquíssimo TCD4. Por isso que no exame a taxa de TCD4 é avaliada! A terapia evita que o vírus replique. Se o vírus não se replica, ele não destrói as células de defesa.
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