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Patologia Humana 1ª edição 2017 Patologia Humana 3 Palavras do professor Na disciplina de Patologia Humana, vocês aprenderão conceitos e defi- nições que os ajudarão a entender melhor os mecanismos de patologias, bem como os processos de respostas celulares frente a estímulos nocivos. O objetivo da disciplina está em compreender os aspectos gerais das patologias e as alterações morfológicas celulares e teciduais, desenvol- vendo o raciocínio lógico, a capacidade de síntese e a análise de dados acerca dos processos patológicos. A leitura de textos e artigos indicados pelo professor dará base ao aprendizado e a futura carreira de pesqui- sador nas áreas de patologia, citopatologia, educação ou qualquer outra subárea relacionada na qual deseje atuar. A disciplina será dividida em oito Unidades e cada uma subdividida em tópicos, para melhor compreensão do tema proposto. A cada unidade, o aprofundamento do conteúdo trará novos conceitos para discussão, trazendo a teoria de forma simples e dinâmica para dar base às práticas realizadas pelo profissional no seu dia-a-dia. Esta disciplina busca formar profissionais capacitados na área da patologia humana, que fundamentem seu trabalho nas questões científicas e éticas de sua profissão. Utilizando o conhecimento científico para promover avanços na área da patologia, e desta forma da ciência como um todo, além de trabalhar para a melhoria da qualidade de vida da população. 1 4 Unidade 1 Introdução à Patologia Para iniciar seus estudos Nessa primeira unidade, estudaremos as definições, histórico e conceitos que dão base à Patologia Humana, tais como o conceito de célula normal, sua morfologia e metabolismo, além dos processos que caracterizam saúde e doença. Esses conceitos são de suma importância para nos dire- cionar e dar base para o estudo da patologia, pois apenas conhecendo todos os âmbitos dessa área teremos as ferramentas necessárias para entender e debater suas causas, consequência e possíveis tratamentos. Objetivos de Aprendizagem • Compreender os aspectos gerais das doenças, incluindo suas causas e mecanismos, além das alterações morfológicas celulares e teciduais que as caracterizam; • Identificar e compreender os distúrbios funcionais característicos do processo patológico; • Desenvolver a capacidade de raciocínio lógico, observação, interpretação e análise de dados e informações, acerca dos principais processos patogênicos que ocorrem nas células e tecidos dos animais; • Estimular e promover hábitos de observação, reflexão e análise, através da leitura de livros, textos de Patologia Geral e artigos selecionados pelo professor. 5 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia 1.1 Histórico da Patologia O termo “medicina” está associado ao verbo “mederi” que, em latim, significa “saber o melhor caminho”, “tratar”, “curar”. Refere-se a ciência de diagnosticar, tratar, curar e prevenir doenças, levando ao bem estar e preservando a saúde do indivíduo. Também nos remete ao uso de drogas medicamentosas, remédios caseiros e porções. Esse termo aparece de formas diferentes no decorrer do tempo. Foi incluído na língua inglesa a partir do século XIV e na portuguesa apenas no século seguinte. Porém, o termo “medicina”, como o conhecemos hoje, só aparece no século XVII, e pode perfeitamente ser traduzido como a utilização de drogas para o tratamento de doenças. Figura 1.1.1 – História da Patologia Legenda: Egito técnicas de tratamento de doenças. Fonte: <http://enfermeiropsf.blogspot.com.br/2015/10/historia-e-evolucao-da-cirurgia.html>. O termo patologia originou-se na junção das palavras gregas “pathos” que significa “doença” e “logia” que pode ser traduzida como “estudo”. Seu estudo é tão antigo que se encontra descrito em papiros egípcios datados de cerca de 3000 a .C. É um dos ramos da medicina que estuda as alterações morfológicas do indivíduo no seu estado de saúde. Várias delas, como as inflamações, por exemplo, deixam sinais de que irão modificar o estado tecidual. Quando não são compensadas naturalmente, essas alterações caracterizam o início da instalação e desenvolvimento de uma patologia. Logo, pode-se dizer que doença é uma alteração de forma e de função que não se compensa, em uma célula ou um tecido. E o estado de saúde por sua vez, caracteriza-se pelo bem-estar físico e mental de um indivíduo. A história da Patologia teve muitos avanços ao longo dos séculos e está dividida em fases: humoral, orgânica, tecidual, celular e ultracelular. Estas fases descrevem os conceitos que explicam a origem de determinada doença vigente em um intervalo de tempo, levando em conta as crenças e filosofias predominantes na época. • Fase humoral: compreende a idade antiga e o final da idade média, quando o mecanismo de origem das patologias era explicado como o desequilíbrio dos humores. Os deuses tinham o poder sobre os chamados humores, podendo desregulá-los ou manter a normalidade de seu funcionamento. Essa visão mítica foi criada e sustentada principalmente pelos gregos. Atualmente, relacionar-se essa fase da história da Patologia às explicações ou pesquisas feitas acerca da hidrodinâmica do corpo, que nada mais é do que os estudos relacionados às observações acerca dos movimentos e alterações dos vários líquidos corporais, tanto em estado de saúde quanto de doença. 6 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia Humores eram considerados pelos primeiros patologistas os líquidos corporais, como a água, o sangue e a linfa. Glossário • Fase orgânica: vai do século XV ao XVI e apresenta certo desenvolvimento da observação dos órgãos do corpo, com o intuito de compreender as causas de uma patologia. Utilizava-se, sobretudo, de técnicas de necropsias e autópsias, pois em função do pouco desenvolvimento tecnológico, um olhar mais detalhado não era possível. Hoje, a fase orgânica relaciona-se diretamente com a anatomia, área na qual surgiu uma especialidade chamada de anatomia patológica, que envolve observações macro e microscópicas de órgãos com algum tipo de alteração. • Fase Tecidual: inicia-se no século XVI e vai até o século XVIII, e enfatizava a estrutura e a organização dos tecidos. Nesse período surgem os primeiros estudos sobre as alterações morfológicas e teciduais, e suas relações com os desequilíbrios funcionais do tecido. Desta forma, a histologia e a fisiologia estão intima- mente relacionadas com essa fase, mais precisamente com o estudo sobre os tecidos que se ocupam dos mecanismos fisiológicos intracelulares e os estudos do interstício. • Fase celular: é considerada o período inicial da Patologia moderna. Perdura por todo o século XIX e já tem o predomínio da visão morfológica, somada à aplicação do microscópio óptico, novas tecnologias e pesquisas. A preocupação com o estudo da célula, visando suas alterações morfológicas e funcionais é determinante na busca das origens dos processos patológicos. Nessa fase, os estudos de citologia e histologia são levados em consideração e dão base para as pesquisas, sendo consideradas as matérias mais envolvidas e, consequentemente, as principais em relação aos estudos morfológicos em estados de patologia. Hoje, essa área é reservada a histopatologia. • Fase ultracelular: é a fase atual no processo de pensamento conceitual sobre a evolução da Patologia, e teve seu início no século XX. Envolve conceitos de biologia molecular e sobre organelas celulares. Nessa fase, com o avanço e auxílio das tecnologias, o foco está nos estudos de doenças centradas em expli- cações moleculares. Os avanços nos estudos bioquímicos e a microscopia eletrônica abriu um leque de possibilidades e nos permitiu ver em nível molecular, podendo detectar com precisão alterações celulares. Figura1.1.2 – Microscopia Eletrônica Legenda: Laboratóriocom tecnologia de ponta, auxiliando os pesquisadores em seus trabalhos. Fonte:<https://commons.wikimedia.org/wiki/File:N%C3%BAcleo_de_ Microscopia_Eletr%C3%B4nica_da_COPPE.jpg>. 7 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia A patologia tem como foco central o estudo dos mecanismos patológicos e como eles se desenvolvem no orga- nismo humano. Porém, vale ressaltar que não é função da patologia tratar essas doenças, pois isso fica a cargo das áreas médica e enfermagem. Durante os períodos de evolução da patologia houve um direcionamento de olhares para um mundo cada vez mais visível, com a microscopia aparecendo na fase mais recente. O pensa- mento sobre patologia envolve estruturas dimensionais extremamente variadas, que vão desde uma molécula até o organismo como um todo, e um dos papéis da patologia é entender essas relações. 1.2 Célula normal, morfologia e metabolismo As células são as menores unidades de um organismo. São autônomas, realizam várias funções e produzem energia. De acordo com a teoria celular, a célula é formada por uma membrana plasmática, um citoplasma e um núcleo, que originam uma estrutura orgânica capaz de controlar seus níveis energéticos, mantendo-os sempre em equilíbrio com o meio extracelular. As membranas são estruturas formadas pela combinação de moléculas básicas do tipo lipoproteínas e fosfolipí- deos. O núcleo se forma a partir da polimerização dos nucleotídios, mais precisamente o DNA e o RNA, que tem a função de realizar ou controlar as reações moleculares internas. O DNA e o RNA formam códigos genéticos, são estruturas informacionais e controladoras das manutenções dos níveis energéticos internos, exemplificado principalmente pela biossíntese de proteínas. O citoplasma de uma célula é composto predominantemente de proteínas grandes em um meio aquoso, como uma espécie de “gel”, no qual se realizam diversas reações químicas e de transporte de moléculas. Também é onde se encontram as organelas, compartimentos delimitados por membranas mais simples, com funções espe- cíficas (como respiração, síntese de energia e transporte). Ao conjunto de células especializadas que realizam determinada função no organismo, damos o nome de tecidos. Além das próprias células, estes são constituídos por substâncias intercelulares, como fibras de proteínas e uma parte mais líquida (que pode apresentar textura mais gelatinosa ou firme, dependendo da função e localização do tecido). Nesta parte aquosa, são processadas as comunicações entre as células. Abaixo, veremos detalhada- mente a composição química da célula. Uma célula é composta em média por 70% de água, que é responsável por transportar e dissolver substâncias, além de participar de inúmeras reações bioquímicas no interior da célula. Na composição do volume celular, podemos destacar também a presença de: 1. sais minerais (reguladores químicos); 2. sarboidratos (fornecedores de energia através de processos como a oxidação); 3. lipídios (também fornecem de energia através da a oxidação); 4. proteínas (catalisa reações químicas, transporta moléculas e íons e tem função defensiva, através dos anticorpos); 5. ácidos nucléicos (compostos por cadeias de nucleotídeos); 6. ácido desoxirribonucleico (DNA – responsável pela transmissão hereditária de características); 7. ácido ribonucleico (RNA – controlador da síntese de proteínas); 8. trifosfato de adenosina (armazena energia em ligações de fosfato). 8 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia Figura 1.1.3 – Célula animal Legenda: Organização celular, evidenciando as estruturas celulares. Fonte:<https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Celula_Eucariota_Animal_3(1).gif>. Vamos, agora, descrever como está organizado o citoplasma e quais as funções de algumas de suas partes. Primeira- mente, citoplasma é como nomeamos o espaço interior da célula, delimitado pela membrana nuclear e a membrana plasmática (visualize na ilustração acima). Este espaço contém partículas solúveis e estruturas chamadas de orga- nelas (como o complexo de Golgi, as mitocôndrias e os ribossomos), além de uma porção aquosa, fluída, conhecida como citosol ou hialoplasma. Esta é constituída em grande parte por água, além de moléculas orgânicas e sais minerais. Possuí também filamentos de proteínas, responsáveis pela formação do fitoesqueleto. O retículo endoplasmático é composto por endomembranas que servem para delimitar canais e vesículas, e pode ser de dois tipos: • retículo endoplasmático rugoso ou granular: é o local de síntese de proteínas e está associado aos ribossomos; • retículo endoplasmático liso ou agranular: é também um local e síntese, porém nesse caso, de lipídios e carboidratos complexos. Não possuí ribossomos. Já os ribossomos são grânulos presentes tanto no retículo endoplasmático quando livres no hialoplasma, são constituídos de RNA ribossômico e proteínas, e têm a função de sintetizar proteínas. Ligam-se ao RNA mensa- geiro para formar os polirribossomos. O complexo de Golgi, também conhecido como dictiossoma, funciona como uma central de distribuição da célula. É uma organela com um complexo sistema de dobras de membranas e bolsas achatadas empilhadas, das quais podemos destacar as vesículas. É onde se armazenam as substâncias produzidas pela célula, nos dictiossomos . Os lisossomos são responsáveis pela digestão intracelular e em alguns casos, auxiliam na digestão extracelular. São pequenas vesículas contendo enzimas digestivas que se separam do complexo de Golgi e unem-se aos vacúolos digestivos. Por sua vez, os peroxissomos também são vesículas, porém que contêm em seu interior peroxidase, e têm como função decompor peróxido de hidrogênio (subprodutos de reações químicas e altamente tóxico para a célula). 9 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia Os vacúolos são cavidades limitadas por uma membrana lipoproteica, e podem ser encontrados de três formas: • digestivos: engloba partículas para ataca-las com enzimas lisossômicas, formando assim o fagossoma; • autofágicos: como o nome sugere, digerem partes da própria célula; • pulsáteis: controla o excesso de água na célula. Os centríolos ou diplossomos são organelas constituídas de cilindros perpendiculares, formados por microtú- bulos, ausente nas células dos vegetais, e têm função de orientação no processo de divisão celular. Cílios e flagelos são expansões da superfície da célula e ambos têm função de locomoção. Os cílios são curtos e geralmente em grande número, já os flagelos são longos e em pequeno número. São formados por microtúbulos e o corpúscolo basal. Por último, as mitocôndrias são formadas por uma membrana lipoproteica dupla e uma matriz. As membranas contínuas formam a crista mitocondrial, onde se a prende partículas mitocondriais (constituídas por enzimas respiratórias como o NAD, FAD e citocromos). Possuem DNA e sintetizam proteínas específicas, produzem ATP para a célula e ainda são capazes de autorreprodução. Tabela 1.1.4 Componentes celular. Componentes celulares Função Procatiótica bactérias Eucarióticas plantas animais Parede celular Proteção; estrutura de suporte + + - Membrana celular Controle da entrada e saída de substâncias + + + Núcleo Contém o material genético - + + Nucleóide Material genético + - - Mitocôndrias Respiração aeróbia - + + Cloroplastos Fotossíntese - + + Vacúolo central Reserva de água e outras substâncias - + - Citoplasma Contém os organelos e várias substâncias - + - Ribossomas Síntese de proteínas + + + Retículo endoplasmático Síntese e transporte de proteínas e lipídios - + + Complexo de Golgi Transformação de proteínas e de lipídios - + + Lisossomas Contém enzimas digestivas - - + Legenda: Componentes celulares suas funções e onde estão presentes. Fonte: <httphttp://thiagochaga.blogspot.com.br/2014/03/celulas.html>.10 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia Todos os organismos vivos são compostos por células, e é aceito que nenhum organismo é um ser vivo se não possuir pelo menos uma célula, como as bactérias (organismos unicelulares). O ser humano, juntamente com os outros animais e plantas são organismos pluricelulares, numa perfeita organização que é capaz de formar os tecidos, órgãos, sistemas e assim o organismo como um todo. As células assumem funções diferentes de acordo com o local onde se encontram, regulando sua homeostase constantemente para manter-se em equilíbrio elétrico, bioquímico e físico. As células dividem-se por meio de processos de mitose e meiose onde seu material genético, com todas as suas informações, é passado a diante. Nesse caso, patologias genéticas também podem ser passadas a diante se o DNA dividir-se de forma errada e esse erro passa pela seleção e reparo das células. Para entender um pouco mais sobre esses processos de divisão celular, o quadro a baixo aponta resumidamente as diferenças entre essas duas divisões celulares. Vejamos: Tabela 1.2.1 – Diferenças da divisão celular Mitose Meiose a) Na Prófase os cromossomos estão duplicados. Na Prófase I os cromossomos não estão duplicados b) Na Anáfase cada cromossomo tem 4 cromátides. Na Anáfase II cada cromossomo tem 2 cromátides. c) Formam-se 2 células-filhas ao final do processo. Formam-se 4 células-filhas ao final do processo. d) Na metáfase os cromossomos homólogos estão pareados. Na Metáfase I os cromossomos homólogos não estão pareados. e) As células-filhas formadas não são idênticas à célula-mãe. As células-filhas formadas são idênticas à célula-mãe. Legenda: Diferenciação dos aspectos gerais dos tipos de divisão celular. Fonte: <http://biomedicinaung2015.blogspot.com.br/2016_03_01_archive.html>. Mitose nada mais é que a produção de uma célula “filha” igual à célula “mãe”. Cada uma das células “filhas” possuem o mesmo número de cromossomos que a célula “mãe”, ou seja, uma célula diploide forma duas células diploides, por exemplo. Até completar seu ciclo de divisão celular, a célula passa por quatro fases diferentes: • prófase: é o momento de preparação da célula para iniciar o processo de divisão. Nessa fase há a duplicação do DNA e dos centríolos. Com os centríolos em movimento e o DNA condensado, dá-se início a divisão;. • metáfase: os pares formados na prófase começam a se juntar, o DNA se alinha ao eixo central e os centrí- olos conectam-se a ele por meio de dois fios de cromossomos; • anáfase: corresponde à fase onde ocorre a migração de cromossomos para lados opostos da célula; • telófase: a última fase da mitose tem como característica a divisão da membrana, dando origem a duas células. Em seguida, a célula entra num estado de interfase. Esse é o estado em que a célula não se encontra em divisão, é quando ela se prepara para futuras divisões. 11 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia Figura 1.2.2 – Divisões celulares Legenda: Diverenciação dos tipos de divisão celular. Fonte: <http://escolakids.uol.com.br/divisao-celular.htm>. A meiose, diferente da mitose, é considerada uma divisão reducional. Ocorre quando uma célula “mãe” diploide forma quatro células “filhas” haploides, ou seja, com a metade do número de cromossomos da célula ‘mãe”. Um fato que reforça o caráter reducional da meiose é que, embora possua duas fases de divisão celular, os cromos- somos só se duplicam uma vez durante a interfase. Isso acontece, pois a meiose dará origem a células gaméticas que, durante a fecundação, se unirão a outra célula gamética com a outra metade dos cromossomos necessários para se chegar ao total. A meiose divide-se em: • a meiose I é reducional e subdivide-se em prófase I, metáfase I e telófase I; a prófase I é uma longa fase iniciada pela condensação dos cromossomos duplicados na interfase que, em seguida, vão empa- relhando-se ao longo do comprimento da célula. Com o fim do emparelhamento, inicia-se o cros- sing-over. Já na metáfase I ocorre a desintegração da membrana nuclear, para que na telófase I os cromossomos duplicados migrem e cheguem aos polos da célula. Em seguida, esses cromossomos se descondensam e, ocorre o surgimento da carioteca dos nucléolos e o citoplasma se divide. Esse processo é conhecido como citocinese. Feito isso metade do processo de divisão celular está concluído, segue-se então para a meiose II. • a meiose II subdivide-se em prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II. Na prófase II novamente os cromossomos são condensados. Ocorre o desaparecimento dos nucléolos e a migração dos centros celulares para um dos polos. Então, a carioteca desintegra-se dando início à metáfase II, quando os cromossomos unidos pelos centríolos se organizam em um dos polos da célula. Na anáfase II, que vem a seguir, as cromátides organizadas no polo são puxadas para polos opostos da célula. E por fim, na telófase II, etapa no qual os cromossomos se descondensam, há o reaparecimento dos nucléolos e da carioteca, e em seguida o citoplasma se divide resultando em quatro células “filhas”. 12 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia Figura 1.2.3 – Associação dos processos de divisão celular Legenda: Processos de divisão celular, comparação das fases em vivo e representativo. Fonte: <http://biomedicinaung2015.blogspot.com.br/2016_03_01_archive.html>. Muito além de suas diferenças em funções e aspecto, a definição de célula nos indica que ela está envolvida numa “capa protetora” mais conhecida como membrana plasmática. Essa membrana separa o meio extracelular do meio intracelular e seleciona tudo que entra e sai da célula. Por sua vez, a célula guarda substâncias, organelas e realiza uma infinidade de reações químicas que permitem que ela cresça, elimine resíduos e gere energia. Ao conjunto de todas essas reações damos o nome de metabolismo. Respiração celular, fermentação, quiosíntese e o ciclo de Krebs são exemplos de metabolismo celular. Em geral, as reações metabólicas são classificadas em dois tipos, as reações de síntese e as de degradação. Nas reações de síntese, moléculas mais simples são unidas para assim formar moléculas mais complexas, como os aminoácidos que se unem para formar proteínas. Já nas reações de degradação ocorre o contrário. As molé- culas maiores são degradadas ou quebradas em moléculas menores, mais simples, como ocorre na quebra do glicogênio em glicose. As reações de síntese são chamadas de anabolismo, pela produção de grandes moléculas, e as reações de degradação são chamadas de catabolismo, pela quebra em moléculas menores. A respiração celular é um fenômeno que consiste, basicamente, no processo de retirada de energia química acumulada nas moléculas de substância orgânicas, tais como carboidratos e lipídios. Nesse processo, há a queima de compostos orgânicos de alto teor energético, além da liberação de energia que é utilizada para as mais diversas funções celulares. Nas plantas, um exemplo de metabolismo celular é a fotossíntese, dependente da presença de luz solar. A respiração celular, por sua vez, é um processo que independe da luz e ocorre em todos os momentos da vida de um organismo, inclusive das plantas. Cada uma de suas células realiza a respiração celular constan- temente, porém, em caso de falha ou parada desse processo, as células deixam de dispor da energia necessária para manter seu pleno funcionamento. Assim, inicia-se um processo chamado de morte celular, sobre o qual voltaremos a falar em outra unidade. Nesse processo, grande parte da energia liberada durante a oxidação se transforma em calor, importante para a manutenção da temperatura do corpo. A energia extraída dos alimentos pode ou não depender de oxigênio, isso nos leva a dois tipos de respiraçãocelular, a aeróbia e a anaeróbia. A respiração aeróbia desenvolve-se, sobretudo, nas mitocôndrias (organelas responsáveis pela produção da energia). Basicamente a molécula de glicose é quebrada para originar substâncias menores. Esse processo de quebra não pode ser contínuo, caso contrário a liberação de energia seria muito intensa e traria danos a célula. Portanto, é preciso que a quebra da glicose seja feita gradativamente. Para que isso seja possível, a respiração aeróbica divide-se em três etapas: 13 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia • glicólise: processo que ocorre no hialoplasma sem a presença de oxigênio, e converte a glicose em duas moléculas de ácido pirúvico, duas moléculas de ATP (adenosina trifosfato) e dois equivalentes reduzidos de NADH+. Para isso, a reação consome energia e necessariamente duas moléculas de ATP, essa energia já está armazenada dentro da célula e sua distribuição se dá de acordo com a necessidade do organismo. Parece contraditório que para a formação de energia se gaste energia, mas esse processo é altamente refinado de modo a não faltar energia para a célula. Gastam-se duas moléculas de ATP, porém com o rompimento das ligações químicas da glicose, a célula consegue obter quatro moléculas de ATP, portanto o processo de glicólise apresenta um saldo positivo na fabricação ode energia; • ciclo de Krebs: no segundo processo, o ácido pirúvico formado na glicólise penetra na mitocôndria se liga a coenzima A, originando a acetil-coenzima A ou simplesmente acetil-COA. Nas reações com a acetil- -COA, ocorre uma série de desidrogênações e descarboxilações que darão origem a uma nova molécula de ácido oxalacético; • cadeia respiratória: este é um processo que ocorre nas cristas da mitocôndria. Os hidrogênios retirados da glicose e presentes em FADH2 e NADH2,são levados até o oxigênio, formando água. Assim, o FAD e o NAD realizam o papel de transportadores de hidrogênio. Participam também desse processo os cito- cromos, que atuam no transporte de elétrons. À medida que esses elétrons passam pela cadeira de cito- cromos, liberam energia. Descarboxilação: reação química na qual um carbono é removido de uma molécula. Desi- drogenação: processo químico que retira hidrogênio de uma substancia. Glossário Na respiração anaeróbica, o processo de extração de energia se dá sem a utilização de oxigênio e nesse caso, o O2 funcionará como aceptor final de hidrogênio. Como exemplo, podemos citar a fermentação, processo no qual a glicose não é totalmente quebrada e a maior parte da energia armazenada permanece no composto, constituindo os produtos finais da fermentação. Existem dois tipos de fermentação, a alcoólica e a láctica. Ambas produzem duas moléculas de ATP no final de seus processos, por isso a fermentação apresenta um rendimento energético menor que a glicólise. • Fermentação alcoólica: acontece quando a glicose inicialmente sofre o processo de glicólise, originando o ácido pirúvico e um saldo de dois ATP. Em seguida, o ácido pirúvico é descarboxilado, dando origem a aldeído acético, que então atua como receptor de hidrogênio do NADH2 e se converte em álcool etílico; • Fermentação láctica: a glicose também sofre glicólise, como na fermentação alcoólica, porém nesse caso o receptor de hidrogênio é o próprio ácido pirúvico. Este, se converte em ácido láctico, não havendo assim descarboxilação e, consequentemente, não ocorrendo a formação de CO2. 14 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia Figura 1.2.4 – Metabolismos celulares. Legenda: Mecanismos aeróbicos e anaeróbicos dos processos de metabolismo. Fonte:<http://educacao.globo.com/biologia/assunto/fisiologia-celular/respiracao- celular-aerobica-e-fermentacao.html>. Foram apresentados brevemente os processos de divisão e metabolismo celular. Esses processos são extremamente importantes para a célula sadia e para manter a homeostase. Para complementar seus estudos, a seguir temos uma lista de conteúdos complementares para seus estudos. MORAES, Paula Louredo. “Metabolismo energético”; Brasil Escola. Disponível em <http:// brasilescola.uol.com.br/biologia/metabolismo-celular.htm>. Acesso em: 06 de jan. de 2017. Disponível em: < http://www.coladaweb.com/biologia/biologia-celular/respiracao-celular>. <http://books.scielo.org/id/pdj2h/pdf/hegenberg-9788575412589-03.pdf>. 15 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia 1.3 Conceito de patologia e do processo saúde/doença: Patologia é o estudo das doenças. É o ramo da ciência que estuda as alterações morfológicas e fisiológicas dos estados de saúde do ser humano. Porém, a palavra patologia, também é usada como sinônimo da palavra doença. Conceitualmente, doença é uma alteração de forma e de função não compensada pela célula, de um tecido. E quando essas alterações não são compensadas, dizemos que o indivíduo está doente. Na área da medicina, a Patologia está dividida em Patologia Geral (que é o estudo das reações aos estímulos anormais recebidos pelas células e tecidos) e a Patologia Sistêmica ou Especial, que visa ao estudo das reações específicas de cada tecido ou órgão a determinada agressão. Os conceitos de saúde e doença estão atrelados aos termos homeostase e morfostase que, por sua vez, referem- -se ao equilíbrio da função e da forma das células, respectivamente. Portanto, podemos dizer que saúde é o controle constante da homeostase e morfotase pela célula. Figura 1.3.1 - Homeostase Legenda: Homeostasia célula no seu funcionamento e interações normais. Fonte:http://www.guia.heu.nom.br/homeostase.htm As reações do organismo denominam-se reações homólogas e ocorrem de forma ordenada, respeitando padrões de tempo, de local e de intensidade. Essas reações são comuns a todos os seres vivos de uma determi- nada espécie, podendo determinar com isso, através de comparação, suas formas e funções normais. Já o termo doença, é o resultado da ação de um agente agressor físico, químico ou biológico que leva a alterações não compensadas pela célula, quebrando assim o equilíbrio da homeostase e da morfostase. Os distúrbios dos padrões de normalidade de uma célula e o estabelecimento do processo patológico são norteados por reações denominadas de reações heterólogas. Essas, portanto, são resultados das alterações provocadas pelas reações homólogas (citadas anteriormente), e que modificam o estado normal do organismo. Tais alterações podem ocorrer no tempo, local e intensidade das respostas do corpo frente à agressão, dentre outros. Devido a suas peculiaridades, as reações heterólogas são ainda subdividadas em: • reações de heterocromia: referem-se ao tempo de resposta do organismo a uma agressão sofrida; 16 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia • reação de heterotopia: quando há o aparecimento de um determinado tecido em uma região na qual ele normalmente não é encontrado; • reação de heterometria: acontecem quando há alterações na intensidade da respostas do organismo a uma agressão. Antes de continuar com qualquer tipo de especulação sobre as processos patológicos e suas reações heteró- logas, é necessário discutir sobre a etiopatogenia das doenças, ou seja, sobre as relações da sua causa (etiologia) com a sequência de acontecimentos resultante da resposta às agressões. De acordo com o modo com que o tecido processa suas transformações morfológicas e funcionais, as respostas corpóreas às agressões dão-se de formas diferentes, mas necessariamente de três formas: 1. a primeira é a submissão passiva, na qual o tecido participa passivamente, ou seja, não dispensa energia nas alterações consequentes da agressão. Como exemplo, podemos citar as infiltrações e degenerações; 2. outra forma é denominada submissão ativa, na qual ao contrário da primeira, o tecidoparticipa ativa- mente na resposta à agressão sofrida. Ou seja, gasta energia para alcançar a homeostase. Temos como exemplo as inflamações; 3. por fim, temos a submissão adaptativa, que como o próprio nome sugere, acontece a adaptação do tecido à agressão, podendo fazer isso com gasto de energia (forma ativa) ou sem gasto de energia (forma passiva). Alterações no crescimento e as neoplasias são exemplos desse tipo de submissão. Essas classificações dos processos patológicos usados como parâmetro, vão de encontro à metodologia de uma visão didática da Patologia Geral, na qual, uma vez determinados esses conceitos, segue para uma abordagem mais aprofundada do tema. Quando se fala do estado saúde/doenças, estamos falando de processos que andam lado a lado. Para se esta- belecer a saúde das células e do organismo como um todo, e vários mecanismos de vistoria e reparo entram em ação consertando qualquer tipo de erro da célula antes que ela o passe a diante. Basta apenas uma pequena falha nesse mecanismo altamente rigoroso para que uma alteração genética ou uma doença se instale. Um exemplo clássico que podemos citar são os tumores cancerígenos. São várias as características que podemos observar para distinguir uma célula cancerosa. Elas reproduzem-se de maneira exagerada, nunca morrem, não permanecem no mesmo lugar, podendo migrar pela corrente sanguínea e ainda não interagem nem se comunicam com as células vizinhas, enquanto essas tentam conter sua prolife- ração. Células saudáveis, por sua vez, são estáveis, permanecendo no mesmo lugar e se reproduzindo de forma controlada. Entram em apoptose quando representam um perigo para o organismo e apresentam mecanismos que regulam seu comportamento. O comportamento de uma célula anormal pode gerar doenças como o câncer. Essas células fazem uma verda- deira bagunça, agrupam-se formando tumores, deslocam-se pelo corpo e espalhando células cancerosas num processo conhecido como metástase. Toda e qualquer célula do corpo tem potencial para se tornar uma célula cancerosa. Herdamos um código genético de nossos pais e às vezes esses genes podem apresentar falhas que predispõe ao câncer. Nossos genes também estão sujeitos a fatores ambientais que podem provocar mudanças na célula, e podem eventualmente levar ao câncer. O tabagismo e o excesso de luz do sol são exemplos de fatores ambientais que podem afetar os genes. Ao longo da vida nossas células reproduzem-se um número considerável de vezes. A cada divisão, o código genético deve ser copiado para a célula nova, mas nesse complexo processo podem ocorrer falhas e essas mudanças, sejam elas, hereditárias, ambientais ou casuais, são conhecidas como mutação. Quando há mutações suficientes no material genético da célula, ela pode se tornar cancerosa. A mutação é indicativa de que o material genético da célula de algum modo foi danificado, e sem aquela informação a célula para de agir normalmente. Essas células que já não possuem componentes de regulação de divisão celular e que mantém relação com as 17 Patologia Humana | Unidade de Estudo 1 – Introdução à Patologia demais células ao seu redor, podem também perder a capacidade de reparar leves lesões. O comportamento dessas células depende de onde elas estão localizadas, porém a transformação de uma célula saudável em uma célula cancerosa é igual, independente de sua localização. Como vimos nessa unidade as células são capazes de realizar vários processos, mas para isso, é necessário que o indivíduo alimente-se bem com a intenção de absorver os nutrientes necessários para que o corpo seja capaz de convertê-los em energia e assim manter sua homeostase. Ampliando um pouco nossa visão sobre patologia, seria adequado afirmar que o ambiente em que o indivíduo está inserido influencia em sua oferta de energia? As questões sociais e econômicas tem papel determinante nessa disponibilidade energética? 18 Considerações finais • Histórico da Patologia: Entender a história e evolução de determinada área do conhecimento nos dá base para compreender os avanços, descobertas e mecanismos que a norteiam. Apresenta-nos conceitos e terminologias que serão vistas com maior aprofundamento no decorrer dos estudos e visa dar a primeiro passo nos estudos mostrando conceitos que ajudarão a compreender melhor o tema. • Célula, morfologia e metabolismo: Saber a definição de célula, seus componentes e suas funções morfoló- gicas e metabólicas é essencial, pois só assim é possível estudar as anor- malidades que podem vir a afetar a célula por meio da comparação de uma célula sadia e uma patológica. É possível identificar patologias e rela- cionar aos processos que a rodeiam, além das influências do meio para a célula, suas ações e reações. • Conceito de patologia, processo de saúde/doenças: Esse tópico está intimamente relacionado com o tópico anterior. Quando em homeostase, o indivíduo está com suas células em equilíbrio com o meio, lhe proporcionando bem estar e saúde para realizar suas funções diárias. Com a perda desse equilíbrio, as patologias se instalam, trazendo danos celulares e teciduais, e consequentemente efeitos corporais como mal estar e desconforto, dores e, em situações mais graves, a perda da função de determinado órgão. Referências bibliográficas 19 BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia geral. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. CAMARGO, J. L. V.; OLIVEIRA; D. Elgui de. Patologia Geral: Abordagem multidisciplinar. 1. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. MONTENEGRO, M.R.; FRANCO, M. Patologia: processos gerais. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. 2 21 Unidade 2 Respostas celulares, agressão e lesões Para iniciar seus estudos Nesta unidade, estudaremos os tipos de adaptação celular frente a estí- mulos nocivos; as respostas imunes imediatas e sistêmicas do organismo, dos tecidos e das células; os mecanismos gerais de agressão e seus agentes físicos, químicos e biológicos. Veremos também os tipos de morte celular e as definições de lesão. Mesmo que as células estejam sujeitas a agentes nocivos dos mais diversos tipos, elas (assim como o organismo como um todo) estão longe de serem indefesas. As adaptações evolucio- nárias permitiram, às células e ao organismo, criarem mecanismos alta- mente refinados para protegerem-se em caso de agressão. Detalharemos alguns desses mecanismos durante a unidade. Pronto? Então vamos lá! Objetivos de Aprendizagem • compreender o processo de lesão, adaptação e tipos de adap- tação celular; • entender os aspectos das respostas celulares e teciduais, bem como suas respostas imediatas e sistêmicas; • conhecer os mecanismos gerais de agressão celular, bem como seus agentes físicos, químicos e biológicos; • reconhecer os tipos de morte celular e necrose. 22 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões 2.1 Definição de lesão, adaptação celular, tipos de adaptação e respostas celulares e teciduais As lesões, ou processos patológicos, são o conjunto de alterações morfológicas, moleculares ou funcionais que surgem nos tecido após uma agressão; podem evoluir e tendem para a cura ou a cronicidade. Apesar de estarmos inseridos em um ambiente em constante mudança e onde inúmeras formas de lesão podem se desenvolver, nossas células buscam continuamente a homeostase (como visto na unidade anterior). Algumas oscilações na oferta de glicose, quando pequenas, são toleradas sem prejuízo celular, mas em determinadas situações em que a demanda exige maior aumento de energia, ocorrem adaptações por parte da célula. Essas adaptações podem acontecer em situações normais, como na gravidez por exemplo, ou em circunstâncias de anormalidade. Quando o estímulo nocivo é muito intenso ou mais prolongado, a capacidade da célula é excedida, o que desencadeiauma lesão celular, que pode ser classificada como reversível ou irreversível. As lesões celulares reversíveis acontecem quando a célula agredida sofre alterações funcionais e morfológicas, porém mantém-se viva, e assim que o estímulo cessa a célula se regenera. Já a lesão celular irreversível ocorre quando o estímulo agressivo é tão intenso que provoca graves danos à célula, que, incapaz de se restaurar após cessada a agressão, acaba morrendo. Várias são as causas de lesão celular. Dentre elas podemos destacar algumas, tais como a privação de oxigênio, obstrução de vasos sanguíneos, ação de agentes físicos, químicos e biológicos, reações imunológicas, defeitos genéticos, alterações nutricionais, dentre outras. Lesões por agentes químicos, físicos e patológicos não são as únicas causas de lesões no orga- nismo; este pode se autolesar reconhecendo suas próprias células como células estranhas e atacá-las, desenvolvendo, assim, doenças autoimunes e abortos espontâneos, por exemplo. As respostas das células mudam de acordo com especificidades ligadas ao tipo da agressão, sua duração e inten- sidade. Também levamos em consideração o tipo celular, seu estado e capacidade adaptativa frente ao estímulo nocivo. As lesões celulares são capazes de causar alterações bioquímicas e funcionais em um ou mais compo- nentes celulares, como respiração aeróbia, distúrbios de membrana, síntese proteica, alterações no citoesque- leto e no aparato genético celular. Os mecanismos de lesão também podem sofrer alterações, como depleção do ATP, lesão mitocondrial, influxo de cálcio para o citosol e perda da homeostase do cálcio, acúmulo de radicais livres do oxigênio e defeitos na permeabilidade das membranas. A seguir, pontuaremos cada um deles. • Depleção do ATP: dá-se por meio de anoxia, isquemia ou envelhecimento. Consiste na falta de energia que, consequentemente, causa falhas das bombas de sódio e potássio, localizadas na membrana plas- mática da célula. Essa falha permite a entrada de sódio e água, e saída de potássio, produzindo um edema intracelular. A célula então, inicia a glicólise anaeróbia a fim de gerar energia. Mas, como esse é um processo menos eficiente, acaba gerando menos energia, o que ocasiona a produção de substâncias ácidas, como ácido lático e fosfatos inorgânicos, gastando, dessa forma, as reservas de glicogênio da célula. Como resultado desse processo, temos a queda do ph intracelular. As falhas nas bombas de cálcio fazem com que este comece a acumular-se no citosol, ativando enzimas como as endonucleases, prote- ases e ATPases, que causam a destruição de componentes celulares importantes, como proteínas, ATP, 23 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões ácidos nucléicos e membranas, levando à morte da célula. O retículo endoplasmático rugoso inicia um processo de perda de seus ribossomos, trazendo prejuízos ou parada completa da produção de proteínas (estruturais e funcionais), o que também acaba por matar a célula. • Lesão mitocondrial: é frequentemente acompanhada por alterações morfológicas da mitocôndria. Vários mecanismos podem ser responsáveis por lesões nessa organela, como a perda da homeostase do cálcio, estresse oxidativo e fragmentação dos fosfolipídeos. Além disso, o surgimento de poros na membrana mitocondrial, pode levar à morte celular. • O influxo de cálcio para o citosol e a perda da homeostase do cálcio: tal processo é diretamente influenciado pelas bombas de cálcio. Como dito anteriormente, a entrada de cálcio na célula e seu acúmulo no citosol, além de seu escape da mitocôndria e do retículo endoplasmático, promove a ativação de diversas enzimas que promovem a inativação do ATP (ATPases), lise das membranas celu- lares (fosfolipases), lise das proteínas estruturais e das membranas (proteases) e, por fim, fragmen- tação da cromatina (endonucleases). • Acúmulo de radicais livres do oxigênio: a célula busca mecanismos de defesa para evitar danos causados por radicais livres, como a catalase, oxido-dismutase e a peroxidade, por exemplo. Um dese- quilíbrio nesses mecanismos, como o aumento da formação ou diminuição da inativação desses radicais livres, pode levar a lesões na célula. Vários são os meios que propiciam a formação de radicais livres, como a absorção de radicais ionizantes, o metabolismo de determinadas drogas e a geração de óxido nítrico. As consequências dessa agressão à célula podem ser das mais diversas. Entretanto, destacamos como principais a peroxidação dos lipídeos das membranas, a oxidação de proteínas e as lesões ao DNA. • Defeitos na permeabilidade das membranas: a perda da seletividade das membranas celularesmito- condrial e lisossomal resulta em entrada e escape de substâncias. Essa lesão ocorre por falta de energia, ou por dano direto causado por toxinas, vírus, substâncias químicas etc. Alguns dos mecanismos bioquí- micos envolvidos são a perda de fosofolipídeos das membranas, a disfunção da mitocôndria e anormali- dades do citoesqueleto, por exemplo. Ao final da disciplina, será apresentada a você uma situação problema. Com base nela você e seus colegas deverão participar de um fórum desafio com a intenção de avaliar seu entendimento do conteúdo apresentado. Apesar dos diversos tipos de lesão que a célula pode sofrer, ela está muito longe de ser indefesa. Frente a agres- sões, as células exercem respostas a fim de manterem-se vivas. Elas ajustam constantemente suas funções e estruturas ao meio extracelular, porém buscam manter seus parâmetros intracelulares. Quando encontram alguma alteração, podem sofrer adaptações, alcançando novos estados constantes e, assim, preservando sua existência e função. Alguns dos principais tipos de adaptação são a hipertrofia, hiperplasia, atrofia e a metaplasia. Hipertrofia é o processo que se caracteriza pelo aumento do volume celular; ocorre pelo excesso de síntese e armazenamento de proteínas estruturais. Normalmente, causa o crescimento efetivo do tamanho do órgão onde essas células se localizam, mas sem a formação de novas células. A hipertrofia, tanto patológica quanto fisioló- gica, acontece por meio da elevação da necessidade funcional de determinada célula, que, por sua vez, é incapaz de realizar o processo de divisão. 24 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões Infográfico 2.1 - Lesão celular. Legenda: Resumo dos mecanismos de lesão celular. Fonte:http://pt.slideshare.net/areadasaude/01-cmf4adaptao-e-leso-celular-2012 A Hiperplasia difere da hipertrofia, pois apresenta um aumento no tamanho do tecido devido à multiplicação do número de células. Esse processo ocorre quando há remoção ou lesão tecidual (chamada de hiperplasia fisio- lógica compensatória), ou devido a estímulos hormonais (chamada de hiperplasia fisiológica hormonal). Impor- tante destacar que, nas hiperplasias fisiológicas, o processo ocorre de forma controlada, mas nas hiperplasias patológicas, na maioria das vezes, há a geração de cânceres. Atrofia é o processo contrário ao da hipertrofia. Na atrofia acontece uma diminuição do tamanho da célula devido à perda de substâncias intracelulares. Quando um número suficiente de células sofre atrofia há também a atrofia do órgão referido. Apesar do seu tamanho reduzido, as células não estão mortas. Essa redução se dá pela diminuição da carga de trabalho, perda da inervação, redução do fluxo sanguíneo, desnutrição, envelhecimento, entre outros. Tanto a atrofia fisiológica como a patológica sofrem alterações fundamentais iguais, resultando na diminuição da síntese e armazenamento e, consequentemente, em um aumento na degradação de proteínas das células. Muitas vezes a atrofia vem acompanhada da autofagia. Autofagia é um processo pelo qual a célula utiliza-se de seus próprios constituintes para se nutrir, devido a uma escassez de nutrientesem seu ambiente. Glossário 25 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões Metaplasia é uma alteração reversível, pela qual uma célula adulta (epitelial ou mesenquimal) é substituída por outro tipo de célula, também adulta. Isso ocorre pelo fato de algumas célula serem mais sensíveis a certos estresses, sendo substituídas por outras que são mais resistentes. A metaplasia ocorre por reprogramação genética das células-tronco que virão a se desenvolver naquele tecido. Figura 2.2 – Adaptação celular Legenda: Mecanismos de adaptação celular. Fonte:http://lucianosousafisiol.blogspot.com.br/2015/10/mecanismos-fundamentais-da-lesao.html? 2.2 Respostas imunológicas, imediatas e sistêmicas O sistema imunológico é composto por uma complexa rede de células e moléculas dispostas por todo o orga- nismo, com a capacidade de combater antígenos de forma geral e específica e desenvolver uma resposta efetiva frente a estímulos agressivos, provocando uma cascata de reações que culmina na morte ou inativação do agente agressor. Representa um eficaz sistema de defesa contra a transformação maligna de células, bem como a invasão de agentes externos que possam causar lesões, ou seja, é essencial para evitar o desenvolvimento de patologias, infecções e tumores. A capacidade de defesa do sistema imunológico é fundada na ativação de células efetoras (como os linfócitos) e células apresentadoras de antígenos, bem como na produção de anti- corpos. Indubitavelmente, a geração dessas respostas de forma inadequada leva a efeitos deletérios ao orga- nismo, provocando reações inflamatórias e danos de maior ou menor intensidade. Fatores externos também influenciam e/ou melhoram as atividades do sistema imunológico, como alimentação balanceada e a prática regular de exercícios físicos. O sistema imunológico está estruturado de forma que o ser humano é capaz de se adaptar aos desafios endó- genos e exógenos. Está formado por diversas células e moléculas, distribuídas em órgãos imprescindíveis para a defesa do organismo. Para uma melhor atuação frente aos mais variados tipos de agressores, o sistema imune se divide em dois tipos, que caracterizam duas categorias de respostas: a imunidade inata ou natural e a imunidade adquirida ou adaptativa. 26 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões Tabela 2.1 – Resumo, sistema imunológico. Característica Inata Adaptativa Especificidade Estruturas comuns presentes em diversos microorganismos Antígenos microbianos e não microbianos Diversidade Limitada Extensa, receptores são produzidos por recombinações de segmentos gênicos Memória Não Sim Não reatividade ao próprio Sim Sim Legenda: Características gerais do sistema imunológico Fonte:http://pt.slideshare.net/labimuno/resposta-inata O sistema imunológico é o conjunto de defesa do corpo humano. Séculos de evolução aperfeiçoaram esse complexo, de modo que hoje temos proteção contra diversos tipos de doenças e lesões. Basicamente, o sistema imunológico deve reconhecer três tipos de células: as próprias células do organismo (para não atacá-las), as células que não são do organismo, porém não causam danos (como células de outros animais e vegetais de nossa alimentação) e as células que não são do organismo e causam danos (para atacá-las e destruí-las). Porém, mesmo com esse avançado sistema de proteção, ainda podemos desenvolver patologias. Para isso, o agente invasor precisa, de alguma forma, driblar o sistema imunológico, o que pode acontecer de diversas formas, dependendo do tipo de agressão (genética, infecciosa, biológica...). Tendo isso em mente, quais mecanismos usados pelas patologias permitem que seus agentes escapem das defesas do sistema imunológico? A primeira linha de defesa do corpo contra patógenos é a imunidade inata, assim chamada porque já nascemos com ela. Consiste em uma resposta rápida e não específica, limitada a estímulos estranhos no organismo. É representada por barreiras físicas, químicas e biológicas. A resposta imune inata é capaz de controlar e prevenir diversos tipos de infecções e ainda pode otimizar a resposta imune adaptativa, sendo responsável em avisar sobre a presença de um agente patológico, acionando assim os mecanismos da imunidade adaptativa. As barreiras físicas formam um “muro” que impede a entrada de patógenos. Exemplos dessas barreiras são a pele, o sistema respiratório, mucosas, membranas e fluídos. Barreiras fisiológicas inibem o crescimento de microorganismos patológicos utilizando-se da temperatura corporal e da acidez do trato gastrointestinal. Rompem as paredes celulares e lesam células patogênicas por meio de mediadores químicos como lisozimas. As barreiras celulares fagocitam e endocitam as partículas e microrga- nismos estranhos, enquanto que as barreiras inflamatórias reagem a infecções com danos teciduais e induzem células fagocíticas a migrarem para a região afetada. 27 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões A imunidade adaptativa ou adquirida, é ativada pelo contato com o agente infeccioso e sua resposta vai aumen- tando gradativamente a cada exposição ao mesmo invasor. Para manter sua efetividade, a imunidade adaptativa se divide em duas: a imunidade humoral e a imunidade por célula. Na imunidade humoral a resposta é mediada por moléculas do sangue denominadas anticorpos, produzidos pelos linfócitos B e tem como sua principal função combater microorganismos extracelulares e toxinas. Os anti- corpos reconhecem as toxinas, neutralizam infecções e eliminam os antígenos por variados mecanismos efetores. A imunidade celular gera respostas mediadas por linfócitos T, quando agentes infecciosos estão no ambiente intracelular e, portando, fora do alcance de anticorpos. Os linfócitos T se incumbem de destruir o microrganismo ou a célula infectada, eliminando, assim, a infecção. A imunidade adaptativa ainda pode ser dividida em ativa e passiva, sendo ativa aquela que é induzida pela expo- sição ao antígeno, e passiva aquela adquirida por meio de vacinas. Figura 2.3 – Vacina Legenda: Imunidade adaptativa passiva Fonte: http://www.123rf.com/photo_46180875_doctor-injecting-a-young-child-with-a-vaccination-or- antibiotic-in-a-small-disposable-hypodermic-syr.html?term=vaccine%2Binjection A resposta imune adaptativa, mediada pelos linfócitos B e T, apresenta propriedades que administram a sua resposta. São elas: • especialidade: é o reconhecimento dos diversos tipos de antígenos e a produção de uma resposta espe- cífica a cada um deles; • diversidade: ocorre quando o sistema imune reconhece uma infinidade de antígenos e produz uma resposta adequada a cada um; • memória imunológica: a exposição do sistema imunológico a antígenos faz aumentar sua habilidade em responder a um mesmo antígeno. No caso de uma segunda exposição, as respostas geralmente são mais rápidas e mais efetivas. As células de memória, depois de sua criação, têm vida longa e são capazes de reconhecer um antígeno por anos. 28 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões Os processos, mecanismos e fatores que envolvem o sistema imunológico são de uma complexidade incrível! São células, moléculas, órgãos, que precisam funcionar num sincro- nismo altamente refinado para realizar a proteção do organismo. Sobre esse assunto, indico abaixo dois links para estudo complementar: • h t t p : / / w w w . s c i e l o . b r / s c i e l o . p h p ? s c r i p t = s c i _ a r t t e x t & p id=S0482-50042010000400008 • http://www.colegiogregormendel.com.br/gm_colegio/pdf/2012/textos/3ano/ biologia/27.pdf Figura 2.4 – Células imunológicas. Legenda: Origens e tipos das células do sistema imunológico Fonte:http://pt.slideshare.net/lysduarte/clulas-do-sistema-imune-2• Especialização: cada antígeno desencadeia uma resposta por vias diferentes, aumentando a eficácia do mecanismo de defesa e assim os linfócitos T se especializam entre as diferentes classes de microrganismos. • Discriminação ou auto-tolerância: é a capacidade de resposta dos linfócitos B e T contra moléculas estranhas, mas não contra suas próprias moléculas. • Autolimitação da resposta: as células B e T, quando ativadas, produzem moléculas que auxiliam no término da resposta imune. Para as células do tipo B são as imunoglobulinas G4 (IgG4) e para as células 29 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões T são as interleucinas 4 e 10 (IL – 4 e IL - 10). Os órgãos do sistema imune dividem-se em primários e secundários, sendo nos órgãos primários onde ocorre a linfopoese (produção de linfócitos). Lá, as células se diferenciam, proliferam e amadurecem, tornando-se linfócitos funcionais. Dentre elas podemos citar o timo, a medula óssea, fígado fetal e placas de Peyer. Nos órgão secundários, é iniciada a resposta imune adaptativa e por isso existem aglomerados de células, como no baço e os linfonodos. As células do sistema imune procedem de precursores da medula óssea e estão divididas entre células da linhagem mielóide e de linhagem linfóide. O projetor das mielóides é o dos granulócitos (eosinófilos, neutrófilos e basófilos), fagócitos mononucleares (monócitos e macrófagos), células dendrídicas e mastócitos. Já os proje- tores linfóides dão origem aos linfócitos B e T, e as células natural killer. Veja abaixo as principais características de cada uma delas: 1. os granulócitos, também chamados de linfócitos polimorfonucleares devido à forma do seu núcleo, possuem grânulos em seu citoplasma e são produzidos em grande escala durante a resposta inflamatória; 2. os eosinófilos são células fagocíticas que degranulam na presença de antígenos, responsáveis pela respostas parasitárias e processos alérgicos; 3. os neutrófilos são células fagocíticas de migração rápida, importantes na resposta imune inata; 4. os basófilos têm função semelhante e complementar aos mastócitos e eosinófilos; 5. os monócitos também fagocitam, são circulantes na corrente sanguínea e migram para os tecidos onde se diferenciam; 6. os macrófagos são as células fagocitárias mais importantes, sendo a forma diferenciada dos monó- citos sanguíneos. São células de migração lenta e estão dispostas pelo tecido do corpo. A sua função é a neutralização, fagocitose e destruição de antígenos, além de apresentar antígenos para os linfócitos T; 7. as células dendríticas, quando imaturas, migram pela corrente sanguínea para entrarem no tecido. Entre suas funções estão a fagocitose e a micropinocitose. Após o encontro com um agente infeccioso, maturam rapidamente e migram para os nódulos linfáticos onde realizam a apresentação de antígenos para os linfócitos T; 8. os mastócitos se diferenciam ao chegar no tecido e localizam-se principalmente na margem dos vasos sanguíneos e degranulam liberando mediadores quando em contato com alérgenos; 9. linfócitos T, também chamados de glóbulos brancos (leucócitos), são responsáveis pela defesa do orga- nismo contra antígenos (corpos estranhos). Seu papel principal é induzir apoptose (autodestruição) em células que foram invadidas por vírus, bactérias, células danificadas ou células cancerígenas; 10. linfócitos B, quando ativados, proliferam e se diferenciam em plasmócitos, que são células efetoras da linhagem B, com a função de secretar anticorpos; 11. células natural killer possuem citoplasma granular distinto e são capazes de reconhecer e destruir células anormais do próprio indivíduo. 30 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões Figura 2.5 - Sistema Imune Legenda: Células T atacando uma célula cancerosa Fonte: http://www.123rf.com/photo_44667192_t-cells-attacking-cancer-cell-illustration-of-microscopic- photos.html?term=cells%2Bimmune%2Bsystem&vti=mf6s1yu0laz8rm074o Degranulação: exocitose de produtos granulares a partir das células inflamatórias, geral- mente mastócitos, basófilos, eosinófilos e neutrófilos. Alérginos: agentes infecciosos causadores de alergias. Glossário 31 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões 2.3 Mecanismos gerais de agressão, agentes físicos, químicos e biológicos Vários são os mecanismos de agressão celular e tecidual que podem causar lesões reversíveis e irreversíveis, como visto anteriormente. Por serem muito amplas e de diferentes naturezas, as agressões celulares foram divididas em três tipos distintos. São eles: agentes físicos, químicos e biológicos. Agentes físicos: grupo de causas que desenvolvem uma patologia por ação de agentes mecânicos, variação de temperatura, pressão, radiação, eletricidade, dependendo da intensidade e do tempo de reação. Lesões mecânicas podem ser únicas ou múltiplas, denominadas lesões traumáticas. Exemplos dessas lesões são: • abrasão: é a retirada forçada das células da epiderme, causada por fricção ou esmagamento; • laceração: é a separação ou rasgo de tecidos causado por excesso de força ou impacto, podendo acon- tecer em músculos, tendões e vísceras; • contusão: impacto contra a pele, causando ruptura de pequenos vasos com hemorragias e edemas; • incisão: corte provocado por um instrumento perfuro-cortante, porém pouco profundo; • perfuração: também é provocada pelo impacto de instrumentos perfuro-cortantes, mas mais profundos; • fraturas: são caracterizadas pela ruptura de tecidos duros. Gráfico 2.1 – Lesões mecânicas e consequências. Legenda: Consequências de lesões mecânicas devida a impacto e quedas Fonte:http://www.efdeportes.com/efd131/causas-e-consequencias-de-quedas-em-idosos.htm. Variações atmosféricas estão relacionadas ao fato de que o organismo suporta, até certo ponto, variações de pressão atmosférica, mas reage melhor ao aumento de pressão do que à diminuição da mesma. A síndrome da descompressão dos gases forma bolhas de sangue nos tecidos e dentro das células, alterando suas arquiteturas. Altitudes muitos elevadas, em condições hipobáricas, reduzem a tensão de oxigênio nos alvéolos pulmonares, causando hipóxia. O organismo reage realizando uma vasoconstrição periférica, que desvia o sangue para a circu- 32 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões lação esplênica, aumentando assim a quantidade de sangue que chega nos pulmões. A hipóxia lesa o endotélio vascular e favorece o aparecimento de edemas. Há ainda a taquipneia, que consiste na tentativa de compensar a tensão de oxigênio. Quando na presença de variações de temperatura, o organismo responde melhor à dimi- nuição do que ao aumento da temperatura corporal. Agentes químicos: refere-se a elementos como poluentes do solo e da água, metais pesados e drogas. Os metais pesados, por exemplo, se ligam a proteínas do corpo mudando sua composição e função. Agentes biológicos: são microrganismos como vírus, fungos e bactérias, que podem ser intra ou extracelulares. Podem causar danos ao organismo por induzir a morte da célula, ou liberar toxinas na corrente sanguínea. 2.4 Mecanismos de morte celular e necrose Quando uma célula é agredida de uma forma que ultrapassa sua capacidade de se reparar, essa agressão leva a célula à morte. Existem basicamente dois processos de morte celular, a apoptose e a necrose. O processo de apoptose é conhecido há mais de 30 anos. Consiste na morte programada geneticamente pela célula e não é seguido de autólise, destruição da célula por enzimas do próprio organismo. Esse processo, de certa forma, é uma autodestruição da célula de forma ordenada com finalidade definida e demanda de gasto de energia para ser realizada, ao contrário da necrose. A apoptosetambém é estimulada na presença de agentes patológicos, como lesão do DNA, por exemplo. Esse mecanismo envolve uma série de alterações morfológicas na célula, que culmina na desativação e fragmentação da mesma. Ao final do seu ciclo, a apoptose acontece sem o extravasamento de substâncias tóxicas no meio extracelular, portanto, sem danos teciduais. Os restos celulares são fagocitados por macrófagos, também sem danos às células adjacentes. Figura 2.6 – Morte celular Legenda: Mecanismo que desencadeia a morte das células Fonte:http://conceitospatologicos.blogspot.com.br/2010/03/mecanismos-fundamentais-da-lesao.html 33 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões A apoptose pode ocorrer em virtude de estímulos fisiológicos normais, para manter o equilíbrio homeostático do organismo, ou por meios patológicos. No primeiro caso, acontecem vários processos de involução e desapa- recimento de estruturas anatômicas durante a vida do organismo. Na apoptose patológica, os estímulos físicos, químicos e biológicos levam a lesões irreversíveis, desencadeando a morte da célula. O processo de apoptose é fundamental para o organismo, pois é ele quem determina, entre outros fatores, o tamanho dos tecidos e órgãos e remove células envelhecidas ou alteradas, dando lugar às novas. É responsável pela remoção de células que se tornam supérfluas durante a embriogênese, e na involução natural de tecidos hormônio-dependentes. Tem impor- tância ainda na seleção dos linfócitos dos órgãos linfóides e nas substâncias de células da pele e do intestino. As caspases estão no citoplasma na forma inativa e são um grupo de proteases com importância essencial no processo de apoptose. Estão divididas em dois grupos fundamentais: as caspases iniciadoras e as caspases efetoras. As caspases iniciadoras clivam formas inativas de caspases efetoras fazendo assim a ativação das mesmas. Já as caspases efetoras clivam outras proteínas celulares, iniciando-se desse modo o processo de apoptose. A caspase efetora já ativada, cliva proteínas ligadas a DNAs e que estão no citoplasma. Tornando-se ativa, entra no núcleo e inicia a quebra em pontos específicos do DNA, desencadeando o processo de morte por apoptose. A via citoplasmática ou extrínseca da apoptose é desencadeada pela ligação de grupos de receptores específicos chamados de receptores de morte celular, que estão presentes na membrana plasmática. Dentre estes, temos receptores da superfamília ou FASL, e receptores do fator necrose tumoral ou rTNF. Essas ligações são respon- sáveis por ativar uma cascata de caspases, o que faz com que o rTNF reconheça seus ligantes, por possuir um subdomínio extracelular rico em cisteínas, que resulta na ativação dos receptores de morte específicos. Os receptores de morte também reconhecem seus ligantes específicos: quando há a interação com moléculas como FADD/MORT – 1, há o recrutamento de caspase – 8 que ativará a caspase – 3 e assim realizará o processo de apoptose. A caspase – 3 também ativa endonucleases que clivam o DNA e fragmentam proteinases, que por sua vez clivam as lâminas nucleares. Assim, a morte celular por apoptose se desencadeia. A via intrínseca se aciona por estresse, tanto intra como extracelular, como danos no DNA, hipóxia, ou ativação de células tumorais. Os sinais transmitidos convergem principalmente para a mitocôndria, que integra o estímulo de morte celular, induzindo a permeabilização e a liberação de proteínas pró-apoptóticas. Essas proteínas levam à permeabilização da membrana externa da mitocôndria por meio da formação de canais que liberam e redis- tribuem íons, soluto metabólico, citocromo C e proteínas carreadoras de elétrons da cadeia respiratória e do citosol. O citocromo C que é liberado no citosol atua como co-fator e se associa a regiões terminais de proteínas adaptadoras, como a Apaf-1. Essa interação facilita a ligação de ATP e pró-caspase, formando, assim, o complexo de apoptossomo, que por meio da clivagem proteolítica ativa a caspase 9 , desencadeia também outras caspases. A regulação do processo de apoptose necessita da homeostase tecidual e do balanço de proliferação e morte celular, que estão intimamente ligados. Alguns reguladores do ciclo celular participam de ambos os processos e essa relação é reconhecida por genes que codificam as proteínas c-Myc, p53, pRb, PKA, PKC, entre outras. Assim que estimuladas, essas proteínas podem induzir à proliferação das células, à parada do ciclo ou à morte celular. 34 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões Figura 2.7 – Regulação da apoptose Legenda: Imagem ilustra os mediadores de controle do processo de apoptose Fonte: http://4.bp.blogspot.com/-di14A4iuGok/ThcGGyofHvI/AAAAAAAAABY/B7y0F1jS-fM/s400/imagesCA421S26.jpg O “background” genético e o micro-ambiente celular são importantes, assim como a extensão de danos ao DNA e o nível de diferentes proteínas. Proteínas da família Bcl-2 apresentam função anti-apoptótica e são reguladas por vários fatores, dentre eles multi-sítios de fosforilação, que envolvem interações de diversas proteínas da família. Níveis elevados de proteínas inibem a apoptose, enquanto outras estimulam-na. Os genes da família Bcl-2 promovem a sobrevivência da célula, pois inibem a ocorrência da apoptose. A proteína Bcl-2 encontra-se na membrana mitocondrial externa e seu epitélio é capaz de se proliferar. Dentre suas atuações, podemos citar o bloqueio da liberação de citocromo pela mitocôndria, impedindo, portanto, a ativação de caspases. Em geral, induzir a apoptose por meio de c-Myc pode ou não abranger vias de p53. A indução da apoptose por c-Myc pode também se relacionar com a liberação de citocromo envolvendo proteínas Bax. Outro importante gene contido no processo de morte e proliferação celular é o supressor tumoral p53, que é mais frequentemente mutado em tipos de câncer humano e é um sensor de estresse genotóxico. 35 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões Figura 2.8 – Mediadores moleculares da apoptose Legenda: Imagem nos mostra as moléculas ligadas a seus receptores induzindo o processo de apoptose Fonte:https://www.medicinanet.com.br/m/conteudos/acp-medicine/4584/imunologia_de_tumores_%E2%80%93_ bruce_g_redman_do_alfred_e_chang_md_facs.htm Células que não codificam esses genes não sofrem apoptose e vivem por um tempo maior, o que faz com que acumulem cada vez mais mutações, multiplicando-se descontroladamente, gerando tumores. Por impedir a proliferação de células mutantes, o p53 é denominado gene supressor de tumores. A relação entre a apoptose e doenças é bem estreita, já que ela participa de vários processos fisiológicos vitais, tais como o desenvolvi- mento embrionário e o controle da proliferação de tumores. As alterações nos genes reguladores do processo de apoptose podem ocasionar diversas patologias, e qualquer distúrbio na sua regulação, seja excesso ou ausência, desencadeia patologias. A apoptose excessiva pode provocar doenças neuro-degenerativas, como o Alzheimer, no qual os neurônios entram em apoptose precocemente. O processo de proliferação desregulada e a morte celular por apoptose, constituem suporte para o desenvolvi- mento de neoplasias, comuns em todos os tipos de câncer. A necrose pode ser definida como as alterações morfológicas que acontecem após a morte celular, devido à ação de enzimas e que gera uma lesão na célula. É um processo progressivo de degeneração, no qual a célula quando morre não é considerada necrótica. As células necróticas não mantêm a integridade de sua membrana plasmá- tica, extravasando assim o conteúdo intracelular, podendo gerar uma inflamação no tecido adjacente. A célula apresenta vacúolos em seu citoplasma e nesse espaço ocorre o processo de calcificação. A fragmentação do DNA levaa alterações nucleares que apresentam três padrões distintos: a cariólise, que é a degradação do DNA; a picnose, que consiste no encolhimento do núcleo; e a cariorréxis, que é a fraciona- mento do núcleo. Há vários padrões de necrose, sendo os principais a necrose de coagulação, a liquifativa, a caseosa e a gordurosa. A necrose de coagulação consiste na morte celular por hipóxia em todos os tecidos, exceto no cérebro. Há a predominância de coagulação proteica e é mais suscetível em tecidos com alto teor proteico. A acidez intrace- lular desnatura as proteínas e enzimas, bloqueando, assim, a proteólise celular. 36 Patologia Humana | Unidade de Estudo 2 – Respostas celulares, agressão e lesões Figura 2.9 – Diferenças na morte celular. Legenda: Diferenças morfológicas entre necrose e apoptose Fonte: http://1.bp.blogspot.com/-UbvVaYU8oDI/Tq2XwCjpH7I/AAAAAAAAAZc/gJQijizvvs4/s1600/capture12.jpg A necrose de liquefação se caracteriza por infecções e promove o acúmulo de células inflamatórias. Esse tipo de necrose ocorre quando há o predomínio de liquefação enzimática e isso acontece quando o tecido possui alto teor de gordura. A necrose caseosa é uma forma distinta e encontra-se em focos de tuberculose rodeada por uma borda inflamatória. Já a necrose gordurosa refere-se à área de destruição de gordura que é resultado da liberação de lipase pancreá- tica na cavidade abdominal. A maioria das células em estado de necrose e seus fragmentos desaparecem devido à digestão das enzimas e em seguida são fagocitadas por macrófagos e leucócitos. Se isso não ocorrer rapidamente, sais, ácidos e outros minerais podem ser atraídos para a região, podendo haver uma calcificação no local. Esse fenômeno é conhecido como calcificação distrófica e será estudado mais adiante no curso. 37 Considerações finais • Lesões, adaptação celular e tipos de adaptação As lesões celulares variam de forma substancial, podendo ser causadas por agentes físicos, químicos e biológicos e até mesmo pelo próprio orga- nismo. As lesões podem ser reversíveis ou irreversíveis, de acordo com sua intensidade e tempo de duração. Ser reversível significa que o dano não passou do ponto de não retorno e as células podem se regenerar e continuar vivas. No caso de danos irreversíveis, o dano causado é muito intenso e a célula morre. As células podem se adaptar a fim de manter sua integridade e podem realizar hipertrofia, hiperplasia, atrofia e metaplasia, modificando seu tamanho, número e função. • Respostas imunológicas Apesar de agentes infecciosos causarem danos à célula, o organismo está protegido pelo sistema imunológico, que identifica e destrói qualquer célula estranha ou anormal, impedindo, assim, o avanço de patologias. • Lesões por agentes físicos, químicos e biológicos São causadas por substâncias ou microrganismos capazes de lesionar a célula. Entre os agentes físicos, temos as mudanças de pressão e tempera- tura, choques mecânicos e elétricos, e tipos de ondas incompatíveis com nosso corpo (raios gama, microondas etc.). Dentre os agentes químicos temos como exemplos os ácidos e toxinas. E os agentes biológicos são os vírus, fungos e bactérias dos mais variados tipos, que podem parasitar órgãos, lançar toxinas na corrente sanguínea, causar injúrias teciduais etc. • Morte celular e necrose O processo de morte celular é fundamental para manter a homeostasia corporal e sem ele podemos desenvolver patologias como a calcificação. Dentre os processos de morte celular temos a apoptose, que consiste em uma morte programa geneticamente pela célula, e a necrose, que ainda pode ser subdividida em necrose de coagulação, necrose de liquefação, necrose caseosa, necrose fibrinóide, necrose gangrenosa etc. Referências bibliográficas 38 MONTENEGRO, M.R.; FRANCO, M. Patologia: processos gerais. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015, p. 362. KUMAR, V., ABBAS, A.K., FAUSTO, N. Robbins e Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010, p. 1.480. ANDREOLI; T. E. Cecil - Medicina interna básica. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2005, p. 1.225. NETTER, Frank H. Netter-Atlas de Anatomia Humana. Elsevier Brasil, 2008. RUBIN, E.;FARBER, J.L. Patologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006, p. 1.648. STEVENS, A.; LOWE, J. Patologia. 2. ed. São Paulo: Manole, 2002, p. 655. 3 40 Unidade 3 Pigmentos e calcificação Para iniciar seus estudos Na unidade 3, veremos que os pigmentos de substâncias que possuem cor podem estar envolvidos em processos patológicos, e em algumas situações isto pode ajudar na identificação de patologias. Veremos ainda, que a calcificação nem sempre é um ação patológica e precisamos desse processo para manter a integridade do nosso sistema esquelético. Porém, em situações específicas, a calcificação pode trazer prejuízos ao orga- nismo. Durante esta Unidade, perceberemos essa relação do organismo com o processo de calcificação. Objetivos de Aprendizagem • Identificar os pigmentos endógenos e exógenos seus exemplos e seus derivados; • Estudar as patologias relacionadas aos pigmentos e seu desenvol- vimento nas células e tecidos; • Compreender os tipos de calcificações patológicas suas patoge- nias e morfologia; • Comparar os tipos de calcificação patológica e fisiológica. 41 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação 3.1. Pigmentos endógenos: hemoglobina e seus derivados, melanina e lipofuscinas Pigmento é a nomenclatura utilizada para definir substâncias que possuem coloração própria e que tenha origem química. Já pigmentação é o processo no qual a acúmulo de pigmento, em determinado tecido ou órgão, pode ser normal ou patológico. As pigmentações são divididas em duas: as pigmentações endógenas e as pigmenta- ções exógenas - cuja patologia pode induzir pigmentação endógena em determinado local do organismo. Elas ainda podem ser divididas em hemáticas e melânicos e são produzidas pelo próprio organismo. Já a pigmentação exógena é a causadora da patologia, e não é produzida pelo organismo. Ela provém do ambiente extracorpóreo, ou seja, fora do organismo. A pigmentação extrínseca é uma pigmentação fisiológica dos dentes e, geralmente, acomete crianças, mas desaparece com o tempo. Há ainda a pigmentação de desgaste, que são substâncias insolúveis de lipídios. Veremos a seguir um pouco mais sobre cada uma dessas pigmentações. Na pigmentação extrínseca é frequente a alteração de coloração dos dentes e, independentemente de sua gravi- dade, pode ou não assumir aspectos patológicos. Essas alterações na pigmentação dentária podem diferir em termos de etiologia, composição, aspectos, localização, adesão à superfície dentária e gravidade. Se feito exames clínicos orais com alguma regularidade, se torna evidente o acúmulo de pigmentação extrínseca negra (PDEN) em determinadas regiões. Esse tipo de pigmentação é mais frequente em dentes temporários. Porém, é possível estender a fase mista e aos dentes permanentes com menos intensidade. A pigmentação extrínseca negra se dispõe de forma linear, próxima ao contorno gengival das faces vestibulares e da língua. Apesar das zonas posteriores da cavidade oral serem as zonas mais intensamente afetadas, a pigmentação pode se expandir e acometer os dentes anteriores. Ainda que os primeiros relatos a essa pigmentação datem dos anos de 1950, a sua etiologia e abordagem ainda está envolta em algumas controvérsias. Por exemplo, o sulfeto ferroso é um composto férrico insolúvel, e sua ação é atribuída a esse tipo de pigmentação. Este, por sua vez, seria a interação entre o sulfeto de hidrogênio produzido pela ação de algumas bactérias e os íons de ferro que provêm da saliva e fluidos. Contudo, outros agentes microbiológicos podem estar relacionados. Aa coloraçãonegra também pode estar relacionada à melanina, hemina e sulfeto ferroso. Este tipo de pigmen- tação tem sido considerado por alguns autores como uma forma de placa, devido ao seu constituído de sais de ferro insolúvel e em concentrações elevadas de cálcio e fosfato. Veja que não há evidências científicas concretas atualmente disponíveis. Acredite-se que um conjunto de fatores justifica o porquê de um indivíduo em fase específica de sua vida apresenta maior incidência para o acúmulo deste tipo de pigmentação. Os especialistas julgam que suas causas venham de diferentes composições da microbiota oral, de seu metabolismo e da relação com a composição da saliva e fluidos creviculares. Também é importante entender os pigmentos de desgastes, também chamados de lipocromos. Estes são subs- tâncias insolúveis constituídas por polímeros de lipídios e fosfolipídios, os quais formam complexos proteicos, cuja presença é sinal de lesão por radicais livres e peroxidação lipídica de membranas, a qual também é conhe- cida como “autofagositose”. Sendo assim, observa-se células sofrerem alterações regressivas lentas ou envelhe- cendo ou ainda, predispondo-se ao câncer de fígado e de coração, especialmente. Porém, não é nocivo às células e suas funções. 42 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação A pigmentação endógena é classificada de duas maneiras: hemoglobinógenos e não hemoglobinógenos, conforme seja proveniente ou não da hemoglobina. Como exemplos de não hemoglobinógenos, podemos citar a melanina e a lipofuscina. A melanina é o principal elemento responsável pela pigmentação da pele, cabelos e olhos, e é formada pela origem nervosa pelos melanócitos, que por sua vez, são tipos de macrófagos os quais fazem o transporte desses pigmentos. A quantidade e a concentração de melanina na pele podem aumentar ou diminuir frente a alguns fatores internos e externos. Dentre os que influenciam no aumento da melanina, podemos citar: exposição ao sol, lesões de pele, gravidez, emagrecimento, velhice dentre outros. Já os fatores quem influenciam na diminuição ou na perda da pigmentação da pele, podemos elencar dermatites, cicatrizes, vitiligo, manchas senis, albinismo entre outros. As lipofuscinas são mais frequentes na velhice e no emagrecimento, isto porque o volume dos órgãos diminui e assume uma coloração castanha. Este fenômeno recebe o nome de atrofia parda, e é frequente nas células de músculo cardíaco, nos hepatócitos e nas bases de neurônios. Hoje, podemos admitir que elas se formam a partir das membranas mitocondriais, por meio de oxidação e de polimerização de ácidos graxos insaturados, que se ligam às proteínas, formando, assim, um complexo lipopro- teico. As lipofuscinas possuem pouca importância clínica, pois não causam lesões nas células. Acredita-se que elas sejam consequências do envelhecimento. Já os pigmentos hemoglobinógenos se dividem em pigmentos originários do metabolismo normal da hemoglo- bina (bilirrubina e hemossiderina) e pigmentos originários de forma anormal de hemoglobina. Figura 3.1.1 – Pigmentação endógena Legenda: Melanose maculosa nos pulmões observado macroscopicamente. Fonte:<http://patologiando.blogspot.com.br/2010/11/patologia-dos-pigmentos-endogenos.html>. A hemossiderina serve como um reservatório de íons de ferro cristalizados. Nas células, esse acúmulo se localiza principalmente no retículo endoplasmático e é oriundo de lise de hemácias ou de dietas ricas em ferro, ou ainda, de patologias como a hemocromatose idiopática. As porfirinas se originam de forma semelhante às hemossi- derinas, sendo encontradas na urina em pequenas quantidades. No entanto,podem causar distúrbios como a porfiria, caso sejam encontradas em grandes quantidades. 43 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação A bilirrubina é um produto proveniente da lise do anel pirrólico, sem a presença de íons ferro. Conjugada com o ácido glucurônico, por meio do hepatócito, torna-se mais difusível, não se condensando em células fagocitárias de hemácias. O aumento desse pigmento dá origem a icterícia, cujas origens estão na lise hepática ou obstrução de vias biliares. A hematoidina é uma pigmentação de coloração amarelada, que apresenta granulações sob a forma de cristais e não possui ferro, e além disso, forma-se em locais com índices baixo de oxigênio. Os pigmentos melânicos são aqueles produzidos pelos melanoblastos, como, por exemplo, a melanina. Os hormô- nios são responsáveis pelo seu processo de síntese, principalmente, o da hipófise e da suprarrenal, e também pelos hormônios sexuais. Caso haja alguma alteração nessas glândulas, isto pode desencadear o aumento gene- ralizado de melanina. Este aumento quando localizado, pode se manifestar de algumas formas, dentre elas : névoas celulares que se localizam no melanoblastos e são juncionais; ou elevados que pode ser dérmicos ou intradérmicos; ou em forma de melanomas que são manchas escuras de natureza cancerosa. Quando temos um aumento de quantidades de melanócitos alterados, vemos o surgimento de tumores. Já as sardas são a hiperpigmentação na membrana basal ocasionadas por melanoblastos. Por sua vez, manchas mongólicas são aquelas que apresentam coloração clara no dorso sacral. Como consequ- ência da diminuição localizada da pigmentação melânica, pode ocorrer vitiligo, muito comum nas mãos. Veja que isto se dá pela diminuição de melanócitos. Outro ponto é a característica do albinismo - uma forma recessiva e autossômica, cuja quantidade de melanó- cito se encontra normal, porém não é capaz de produzir pigmentação, tornando, assim, o indivíduo albino, cuja coloração de pele, cabelos e olhos é extremamente clara. Figura 3.1.2 - Pigmentação patológica Legenda: Melanoma maligno na mucosa bucal de um cão observado microscopicamente. Fonte:<http://patologiando.blogspot.com.br/2010/11/patologia-dos-pigmentos-endogenos.html>. 44 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação 3.2 . Pigmentos exógenos: carvão, asbesto, sílica entre outros Em um primeiro momento, faz-se necessário ressaltar que as patologias que têm relação com pigmenta- ções exógenas, e Veja que no organismo estão presentes não só uma pigmentação, mas também um corpo estranho, e devido a isto há o desencadeamento de uma resposta inflamatória, a fim de defender o tecido afetado. Portanto, as pigmentações exógenas são as causadoras da patologia em questão, ao contrário do que se vê nas pigmentações endógenas, na indicam uma patologia, que por elas não são provocadas. Esse tipo de pigmentação penetra o corpo por meio do ar inspirado, com alimentos e água contaminados, e por via perito- neal por meio de injeções e tatuagens. Geralmente, o primeiro local de contato do pigmento com o tecido será o lugar de depósito, podendo perma- necer ou ser eliminado, ou ainda, transportado para outros locais pela circulação sanguínea e linfática, ou até mesmo, por macrófagos que fagocitam o antígeno. Repare que a pigmentação exógena se divide em: pneumoconiose, que corriqueiramente é causada pela inalação de compostos minerais ou orgânicos presentes na poeira, ao ser depositada no órgão, torna-se visível, principal- mente no sistema respiratório e nos linfonodos, os quais drenam esse sistema. Já a antracose é a pigmentação por contaminação de sais de carbono inalados da poeira e do carvão. É encon- trada na maioria dos fumantes. Mas, hoje, grande parte da população apresenta um grau diferente de antracose por estar exposta à poluição gerada nas cidadesÉ comum sua chegada aos alvéolos pulmonares e lá são fago- citadas, e transportadas pelos vasos linfáticos até chegarem aos linfonodos. O acúmulo dessa pigmentação que não é lisada, forma manchas irregulares no parênquima do pulmão, na superfície das pleuras e nos linfonodos do hilo pulmonar. A antracosepropriamente dita, não causa danos graves, porém sua evolução pode gerar disfunções graves nos pulmões, em particular nas pessoas expostas à poeira do carvão, o que acarretará em manchas negras na parede dos pulmões, por conta do acúmulo de fibrose, e com isso, há uma diminuição da capacidade respiratória. Os linfonodos são estruturas encapsuladas e espalhadas pelo corpo, cuja função primordial é filtrar a linfa que chega até eles, por meio dos vasos linfáticos eferentes, passando, assim, para o córtex do órgão, onde há tecido linfoide frouxo, fibras reticulares, onde se encontram as células retículo endoteliais, que são representadas pelos linfócitos T e B e vasos. O córtex é uma estrutura densa devido a sua composição reticular e funciona como um filtro, à medida que a linfa entra em contato com as células que captura partículas estranhas, bactérias ou toxinas. Os linfonodos assumem características de acordo com o tipo de linfa que filtram, variando em forma de acordo com a sua localização. Por conta disso, os linfonodos de pessoas fumantes ou que ficam em contato com carvão se tornam escurecidos e rígidos, por causa das partículas de carvão que retiram da linfa. Os macrófagos dos alvéolos pulmonares fagocitam essas partículas de carvão e, por intermédio da linfa, chega aos linfonodos e se depositam neles, originando gânglios linfáticos rígidos e negros. A silicose é uma patologia que se dá por meio da inalação de sílica (terra). Ela é altamente irritante e pode ocasionar reações intensas nos nódulos fibróticos, além de reação inflamatória granulomatosa, e predisposição a infecções pulmonares. Por sua vez, a siderose é a pigmentação que acontece por meio de inalação de óxido de ferro; já a argíria é causada por inalação de sais de prata, podendo ser oriunda de contaminações sistêmicas por ingestão de medicamentos e se manifesta na pele, na mucosa bucal e nas vias aéreas, podendo se depositar nos glomérulos renais, nas glân- dulas sebáceas, nas sudoríparas e na derme superficial. 45 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação Bismuto é o nome dado à intoxicação por sais de bismuto, está quase sempre associada aos tratamentos com composto à base de bismúticos. Sua deposição acontece, principalmente, nas gengivas com o aparecimento de linhas enegrecidas, sendo comum também na terapia contra sífilis. Já as tatuagens são tipos de pigmentações limitadas à pele e que podem ser permanentes ou não, conforme a introdução do pigmento, caso seja na derme ou na camada córnea da epiderme. O pigmento ejetado na pele é reconhecido como um corpo estranho e é fagocitado por macrófagos e, em menor, escala pelas células endote- liais e também pelos fibroblastos. Ao serem fagocitados, esses elementos podem ser transportados pelas células e chegar aos linfonodos ou até o tecido conjuntivo fibroso. Saturnismo é um tipo de pigmentação que ocorre por meio de contaminação de sais de chumbo, os quais podem ser ingeridos por água ou alimentos contaminados. Quando isso acontece, há o depósito na forma de sulfeto de chumbo no osso, preferivelmente no fêmur e na mucosa oral. Além disso, ocasiona graves lesões no sistema hematopoiético, do sistema nervoso central e dos rins. Figura 3.2.1 – Pigmentação exógena. Legenda: Pigmentação exógena (tatuagem) permanente pigmento inserido na derme. Fonte: <http://patologia-geral.blogspot.com.br/2010/09/pigmentacao.html>. A genética e os hormônios também influenciam as pigmentações, o MSH, por exemplo, estimula a produção de melanina pelos melanócitos, dando assim, a coloração normal da pele de cada indivíduo. Lembre-se de que a pele é o órgão mais visível do corpo, podendo ser evidenciado até mesmo pelos seus aspectos fenotípicos, e sua coloração é uma das características mais variadas. Pouco se sabe ainda sobre as suas bases genéticas, evolutivas e os aspectos culturais em relação aos padrões de coloração da pele humana. Acredita-se que as variações de coloração da pele sejam aspectos evolutivos, e que estão relacionadas à regulação de radiação ultravioleta que penetra o tecido. Alguns aspectos são usados para tentar explicar essa grande variação fenotípica da cor da pele em diferentes lugares do planeta. A síntese de vitamina D na pele, a exposição direta ao sol, a degradação de ácido fólico pelos raios ultravioletas e os elementos culturais são exemplos desses aspectos. 46 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação A principal influência da coloração da pele humana é a produção de melanina, que é um pigmento de colo- ração castanho denso. Porém, os pigmentos exógenos como as carotenóides também contribuem para a coloração da pele. Em humanos a pigmentação da pele e dos cabelos depende da atividade melanogênica, dentro dos melanócitos, e da síntese de melanina, bem como de vários fatores como tamanho, número, composição e distribuição de partículas do citoplasma dos melanócitos, também chamados de melanossomas. Além da química da melanina, os melanócitos e os melanossomas mantêm seus números relativamente constantes em diferentes etnias. A doença de Addison conhecida também como insuficiência adrenal primária ou hipoadrenalismo é uma pato- logia rara que acomete as glândulas suprarrenais, afetando a produção de hormônios essenciais, o cortisol e a aldosterona. Ela pode acometer pessoas de qualquer idade, embora seja mais comum nos indivíduos entre 30 e 50 anos. Ela também é mais comum em mulheres do que em homens. Os estágios iniciais dos sintomas da doença de Addison são semelhantes a outras condições como a depressão ou a gripe. Um dos aspectos extremos relacionados às pigmentações é o albinismo, uma condição de natureza genética em que ocorre uma falha na produção de melanina. Este condição é hereditária e pode ser classificada em dois tipos: tirosinase negativo, quando não ocorre a produção de melanina, e a tirosinase positiva, quando há uma pequena produção de melanina. A melanina desempenha um papel muito importante na proteção natural contra as radiações solares. Ela se distribui por todo o corpo, e essa alteração genética na produção de melanina é a responsável pela ausência parcial ou total de pigmentação da pele, olhos, cabelos e pêlos, podendo acometer seres humanos e outras espécies de animais. Figura 3.2.2 – Albinismo ocular. Legenda: A imagem nos mostra o albinismo ocular, despigmentação da íris ocular. Fonte: <http://vallmedicvision.com/albinismo-ocular-2/>. Em um organismo que não possui falhas genéticas, a melanina é produzida por meio de um aminoácido, a tirosina. No caso de albinismo, a tirosinase se apresenta inativa, consequentemente, não ocorrerá à produção do pigmento. A pele do albino é branca, frágil e fotossensível, por esta razão, não deve ser exposta à radiação solar direta por um período prolongado. Nesses indivíduos, a exposição ao sol não produz bronzeamento, ao invés disso, ocasiona queimaduras de graus variados., Pessoas com essa falha na pigmentação têm muito mais chances de desenvolver câncer de pele precocemente. Há também o albinismo ocular, este tipo de albinismo é menos severo do que o albinismo tirosinase negativo, pois, neste caso, afeta a região dos olhos, que, frente a essa falha, apresenta uma variação na coloração da íris. 47 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação O vitiligo é doença cutânea adquirida, idiopática, que se caracteriza por manchas brancas de diferentes tamanhos e formas, com tendência a aumentar de tamanho. Pode ser encontrada em qualquer raça, em ambos os sexos, e aparecer em qualquer idade, com média de ocorrência aos 20 anos. O vitiligo atinge cerca de 0,5% a 2% da população mundial. O predomínio da doença varia consideravelmente entre os diferentes grupos étnicos. As mulheres são mais acometidas do que os homens, porém os estudosmais recentes sugerem prevalência igual para ambos os sexos. Alguns fatores têm sido associados à etiopatogenia da doença, dentre eles podemos citar, a herança genética autossômico, dominante ou recessivo e multifatorial. Isso quer dizer que é provável a participação de vários genes envolvidos. Geralmente, cerca de 20% das pessoas com vitiligo, têm pelo menos um parente de primeiro grau com a doença. O vitiligo tem sido considerado uma doença autoimune, pois sua associação positiva com outras patologias como tireoidites, diabetes, alopecia areata, é alvo de associação com HLA-DR4. Os fatores ambientais também são importantes em grande parte dos pacientes com vitiligo e estão associados à doença como algum fator precipitante. É provável que fatores como o estresse, a exposição solar intensa e a exposição a alguns pesticidas possa atuar como precipitantes, desencadeando, assim, doenças em indivíduos com pré-disposição genética. O vitiligo caracteriza-se pela expressão de manchas inicialmente hipocrômicas, e que de modo genérico, manifestam-se em áreas expostas ao sol como a face, o dorso das mãos e ao redor de orifícios corporais, com tendência a se distribuir por todo o corpo. Cabe ressaltar que os pelos também podem ser acometidos, incluindo sobrancelhas, cílios e os pubianos. O dano causado na pele, com frequência, determina a área de despigmen- tação, e tal fenômeno é conhecido como isomórfico. O vitiligo traz algumas alterações histológicas as quais são pouco expressivas à coloração de hematoxilina - eosina HE - na microscopia é possível observar vacuolização e degeneração dos queratinócitos, melanócitos e das células de Langerhans da camada basal, juntamente com infiltrados inflamatórios mononucleares, com linfócitos localizados na derme, em especial em torno da lesão. Esse infiltrado é composto, de maneira básica, de linfócitos TCD8, que é predominante não só no vitiligo, mas em outras patologia também. Um dos aspectos dessa doença que precisa ser ressaltado é o psicossocial. A pele, durante a gravidez, também sofre profundas modificações. Mesmo sendo alterações fisiológicas, estas podem permanecer mesmo após o parto, ou desaparecerem espontaneamente. As alterações pigmentares como, por exemplo, manchas na pele, podem ocorrer em cerca de 75% a 90% das grávidas, com possibilidade de variação de forma e de localizações, provavelmente devido ao aumento da produção hormonal. Já o melasma afeta mais comumente a face das mulheres de pele mais escura. O uso de fotoprotetores físicos e químicos na face é essencial para a prevenção do problema e devem ser indicados pelo dermatologista. Algumas regiões da pele podem escurecer como o nariz, a face interna das coxas, as axilas e o períneo, bem como as cica- trizes. Sardas e nervos pigmentados também podem sofrer escurecimento. O distúrbios de pigmentação mais frequente na gravidez é o escurecimento da linha média abdominal, formando, assim, uma linha vertical de coloração escura, no centro da barriga e que se chama linha nigra. Também é bastante comum o escurecimento da região da aréola mamária. Após a gravidez, a hiperpigmen- tação pode regredir parcial ou totalmente. A hiperpigmentação consiste no escurecimento da pele, quando toda ou apenas dela sofre uma alteração na sua coloração e fica mais escurecida do que o normal. A hiperpigmentação se manifesta na forma de manchas escuras que, em geral, são de tonalidade marrom. Em alguns casos, também se manifesta com manchas acin- zentadas, pretas e até mesmo esverdeadas ou azuladas, e suas diferenciações podem ser feita a partir da colo- ração, de lesões, do aspecto das manchas. Além disso, diversas patologias ainda estarão relacionadas à hiper- 48 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação pigmentação. Suas causas se relacionam a agentes químicos, físicos e biológicos, cosméticos, traumas, causas internas como doenças endocrinológicas, doenças dermatológicas prévias ou atuais, exposição ao sol, uso de hormônios e alguns medicamentos. 3.3. Tipos de calcificação: sua Patogenia e morfologia No processo normal de calcificação, os minerais que são destinados a compor os tecidos rígidos do organismo são obtidos a partir ingestão de alimentos. A absorção desses minerais é feita pelo tubo digestório e por inter- médio da corrente sanguínea, que os transporta até os capilares, onde ocorrem as trocas entre o sangue e o tecido, difundindo-se pelo interstício onde encontra a matriz orgânica favorável à sua precipitação. Quando isso ocorre, diz-se que o tecido foi mineralizado, ou mais especificamente, em relação ao íon cálcio, foi calcificado. A hidroxiapatita é um composto com 10 átomos de cálcio, seis grupos fosfato e duas hidroxilas, e a forma mais comum de precipitação mineral nos processos de calcificação. Sua formação obedece às regras físico-químicas que se relacionam com o equilíbrio de concentrações do cálcio e do fosfato no plasma e no líquido extracelular. As concentrações desses íons, nesses sistemas, estão quimicamente prontas para, na menor alteração de sua quanti- dade, combinarem-se e se precipitarem, formando um núcleo inicial de hidroxiapatita. A partir desse núcleo cada vez mais íons cálcio e fosfato vão se agregando, o que transforma a matriz orgânica em uma matriz mineralizada. Existem alguns fatores teciduais locais que regulam esse processo de precipitação da hidroxiapatita nas regiões destinadas a recebê-la, já que as menores alterações na concentração de cálcio e de fosfato podem desencadear o processo de calcificação. Enzimas entram em ação como a fosfatase, que facilita a liberação dos fosfatos, assim como a alcalinidade aumenta a relação. Hormônios e algumas proteínas também influenciam nessas concen- trações iônicas, principalmente, nos níveis de cálcio. O cálcio, por sua vez, encontra-se conjugado à proteína quando entra na corrente sanguínea, isso se dá para que não se combine com outros elementos ou que, eventu- almente, saia da circulação, pois isso favoreceria a precipitação em locais indesejados. Os osteoclastos são células gigantes, nucleadas e responsáveis por realizar a reabsorção de cálcio. Localiza-se junto à matriz óssea, e se forma a partir da fusão de macrófagos originados da medula óssea e células tronco indiferenciadas. Cerca de 99% do cálcio fica armazenado nos ossos, e 1% circulante na parte líquida do sangue, no plasma. O hormônio paratormônio produzido na paratireoide informa as células de osteoclasto da necessi- dade de fazer reabsorção de cálcio para o sangue. E o hormônio tireocalcitonina produzido na tireoide, possui ação antagônica, isto é, tem a função de sinalizar quando o osteoclasto deve parar de fazer a reabsorção. O corpo humano adulto concentra grande parte de todo o cálcio no esqueleto na forma de hidroxiapatita. Em estado normal, o corpo regula a quantidade de cálcio que precisa para manter sua homeostase, retirando das reservar do osso e da alimentação. A absorção de cálcio acontece no duodeno por meio de transporte ativo dependente de proteínas. Quando sais de cálcio são depositados em tecidos frouxos não osteoides, em órgãos parenquimatosos, meninges ou na parede dos vasos e em pleuras, elas se tornam enrijecidas e recebe o nome de calcificação ou mineralização patológica. As calcificações ocorrem em concomitância com vários processos gerais, como degeneração e necrose, e podem estar presentes em lesões crônicas. A precipitação patológica do cálcio pode acontecer de duas maneiras no tecido, a calcificação distrófica ou local e a calcificação metastática. Em geral, seus aspectos morfofisiológicos finais são semelhantes aos da deposição de cálcio em tecidos saudáveis, que podem vir a determinar uma lesão. Além disso, a hipercalemia pode também favorecer à deposição de cálcio em tecidos lesados, intensificando, assim, a calcificação distrófica, a distribuiçãoe localização dos depósitos de cálcio. Isto também determina as diferenças em ter a calcificação distrófica e a metastática. 49 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação A calcificação distrófica, afeta tecidos lesados e não depende dos níveis de cálcio no plasma sanguíneo. Ela é mais frequente que a calcificação metastática e ocorre de maneira mais localizada em tecido conjuntivo fibroso hialinizado, em degenerações lentas e prolongadas, como na parede dos vasos esclerosados, em válvulas cardí- acas, em tendões, e em alguns tumores. Já a calcificação distrófica ocorre também nas áreas de necrose não reabsorvidas, como, por exemplo, nas linfa- denites caseosas da tuberculose, nos infartos, na necrose enzimática, nos abscessos crônicos, ao redor de para- sitas mortos, e em trombos venosos crônicos. Nos órgãos tubulares, a calcificação envolve um núcleo orgânico e células, permitindo, assim, a formação de cálculos. Os cristais de fosfato de cálcio que se precipitam nas calcificações patológicas são semelhantes à hidroxiapatita encontrada nos ossos. A deposição ocorre em duas etapas: a primeira etapa consiste na iniciação ou nucle- ação; e a segunda na proliferação ou crescimento. A nucleação é a acumulação dos cristais de hidroxiapatita no colágeno. A fase extracelular ocorre em vesículas da matriz, as quais são organelas extracelulares que têm composição e atividade enzimática, diferentes das membranas plasmáticas que dão origem a ela. Na etapa de proliferação do núcleo, a progressão autocatalítica da deposição dos sais tem sua influência por conta de diversos fatores extracelulares, podemos citar o cálcio, fósforo, vitamina D, balanço hormonal, ph do tecido entre outros. Figura 3.3.1 – Calcificação distrófica Legenda: Calcificação distrófica na polpa dentária, setas indicam a região calcificada. Fonte: <http://143.107.240.24/lido/patoartegeral/patoartecal2.htm>. Na calcificação metastática em que a hipercalcemia é resultante na deposição de sais em tecidos normais, é mais disseminada no organismo do que a calcificação distrófica, e é decorrente da absorção excessiva de cálcio, devido à reabsorção de cálcio dos ossos consequência de hiperparatireoidismo primário ou secundário. Veja que a deficiência renal crônica leva à retenção de fosfato que determina maior secreção de paratormônio para tentar equilibrar a reação cálcio-fósforo no sangue. Assim, a hiperfosfatemia 1provoca a elevação da calcemia por excessiva mobilização dos ossos, às vezes excedendo os níveis de solubilidade do cálcio no plasma, levando assim sua precipitação. Os cálculos ou também conhecidos como concreções endógenas ou ainda litíase são uma massa sólida que se formam no interior de órgãos ocos e ductos como bexiga, vesícula biliar, ureter, e em cavidades do corpo como a peritoneal. Por exemplo, este composto se deposita por sucessivas precipitações de sais inorgânicos ao redor de um núcleo orgânico, formado por um conjunto de células descamadas que se agregam ente entre si, e em grumos bacterianos, corpos estranhos, massa de fibrina ou de mucina, entre outros. 50 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação Apesar de observarmos inúmeras patologias acerca da calcificação, esse processo se faz muito necessário para o organismo como um todo, e nem todo o processo de calcificação ira desencadear uma doença. Durante o desen- volvimento embrionário, o processo de calcificação é extremamente importante em especial para a produção do tecido ósseo. O sistema esquelético terá a função de sustentar as partes moles e o peso do corpo humano. Na formação óssea, existem células progenitoras de osso, ou seja, células que estruturaram o revestimento ósseo, consideradas células de reservas. Os osteoblastos são células diferenciadas responsáveis pela produção da matriz óssea e pela secreção de colágeno e de substância fundamental amorfa que faz parte da formação do osso inicial não mineralizado. Os osteócitos, s células maduras na matriz óssea, são responsáveis pela manutenção do osso, e por fim, os osteoclastos, que são as células responsáveis pela remodelação óssea. Os processos de formação dos ossos são complexos e altamente controlados, estão classificados como ossificação endocondral, fase da matéria precursora e a ossificação intramembranosa, que é um processo mais simples. Na ossificação endocondral há à formação dos ossos curtos e longos. Ocorre sobre um molde cartilaginoso de cartilagem hialina, assemelhando-se ao formato do osso que será originado. Porém, menor, servindo assim como um molde. Este processo se divide em duas etapas. Na primeira etapa, ocorrem algumas modificações no molde de cartilagem hialina, como, por exemplo, a hiper- trofia dos condrócitos, redução e mineralização da matriz cartilaginosa e, por fim, a morte dos condrócitos deixando, assim, cavidades na matriz. No segundo passo, as cavidades deixadas pela morte dos condrócitos são invadidas por capilares sanguíneos e por células osteoprogenitoras que são as indiferenciadas provenientes do tecido conjuntivo. As células osteo- progenitoras se diferenciam em osteoblastos e iniciam a produção de matriz óssea sobre os restos de cartilagens calcificadas. Com a produção da matriz óssea, as células de osteoblastos ficam aprisionadas, dando origem a lacunas e há os canalículos, passando agora a se chamar de osteócitos. Juntamente com a produção da matriz óssea, os osteócitos invadem o osso que, por meio do processo de reabsorção óssea, dá origem a um canal interno, denominado de canal medular. Figura 3.3.2 – Processo de ossificação endocondral. Legenda: Imagem ilustra a ossificação endocondral, evidenciando a penetração dos vasos sanguíneos no molde de cartilagem hialina. Fonte: <http://embriologia-sistemaesqueletico.blogspot.com.br/>. 51 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação Já a ossificação intramembranosa recebe esse nome por ocorre entre as membranas. A ossificação das fonta- nelas craniais nas crianças é um bom exemplo dessa forma de ossificação. As células mesenquimais do tecido conjuntivo se diferenciam em osteoblastos, passam, então, a produzir matriz, e em seguida, há a deposição de cálcio que é o processo de mineralização do tecido propriamente dito. Posteriormente a isso, a matriz é reorgani- zada de modo a formar o tecido ósseo secundário ou lamelar. As etapas desses processos consistem em, primeiro o mesênquima embrionário se transforma em tecido conjuntivo e as células começam a se agregar. Em um segundo momento, as células mesenquimais começam a secretar a matriz óssea, os centros de ossifi- cação começam a se desenvolver e a se fundirem, formando, assim, uma rede de trabéculas semelhantes a uma esponja, dando origem ao tecido ósseo esponjoso. Esse tecido recém formado possui fibras colágenas desorien- tadas, devido a isso, chama-se de tecido ósseo primário. Mais tarde, quando ocorrer à remodelação do osso, há também a formação das lamelas, e o tecido passa a ser um tecido ósseo lamelar. Na terceira etapa ocorre a precipitação de fosfato de cálcio na matriz, em seguida a mineralização da matriz óssea prende os osteoblastos nas lacunas que se diferenciam em osteócitos e por fim o fechamento parcial dos canais perivasculares, que assumem nova função a de hematopoiese devido à conversão de células mesenqui- mais em células formadores do sangue. Esse, em seguida, é convertido em tecido ósseo lamelar, no qual as fibras colágenas se organizam em feixes paralelos. Essas lamelas se disposta de formas concêntricas e o centro delas dá passagem a um vaso sanguíneo, constituindo, assim, um ósteon ou sistema de Harvers, os canais de Harvers são por onde passam os vasos sanguíneos. Figura 3.3.3 – Processo de ossificação Intramembranosa. Legenda: Imagem ilustrando a formação do blastema ósseos etecido primário. Fonte: <http://embriologia-sistemaesqueletico.blogspot.com.br/>. Entre os mais variados distúrbios que têm relação com o osso, podemos citar aqueles que sofrem interferência na formação estrutural. Um dos fatores primordiais para isso está estreitamente relacionado à homeostasia dos minerais ósseos, renal, endócrina e sanguíneo. Para manter a integridade óssea é necessário, entre outros, s manter o equilíbrio de cálcio e vitamina D, além de uma regulação intestinal na absorção desses elementos. Isto é um fator determinante para manter a homeos- tasia dos elementos na corrente sanguínea. Outro fator importante é a regulação de cálcio nos rins que também se torna determinante no metabolismo dos ossos. Tudo isso combinando, com um bom desempenho do sistema endócrino, em que o PH é o regulador da concentração de cálcio no sangue juntamente com a vitamina D. 52 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação https://evz.ufg.br/up/66/o/Calcifica%C3%A7%C3%B5es_Patol%C3%B3gicas_2014.pdf https://www.youtube.com/watch?v=hcragHWZ4ac Apesar de várias patologias estarem relacionadas à calcificação, esse é um processo de suma importância para a manutenção da homeostade do corpo, além da manutenção de nosso esqueleto e também na fase embrionária. Na fase embrionária a calcificação é, dentre outras, responsável pela formação de esqueleto, e na fase adulta, pela reparação do mesmo de modo que de tempos em tempos, possamos trocar nosso tecido ósseo. Isto se dá pela calcificação intramembranosa e endocondral. Como esses processos afetam nossa home- ostáse corporal? É realmente necessário manter uma reserva de cálcio nos ossos, já que podemos obtê-lo da nossa alimentação? Ou seria melhor usarmos nossa reserva e deixar de ingeri-lo, já que temos células capazes de produzir matriz óssea? É importante ressaltar que apesar de essencial, o cálcio é um elemento tóxico para as células. Por esse motivo, existem mecanismos diversos e complexos para manter seu gradiente de concentração. Isto permite o papel de segundo mensageiro na tradução dos sinais, partici- pando de importantes processos como ativação, secreção, contração, exaustão e mesmo a morte celular. A metaplasia óssea ou ossificação heterotópica é uma consequência comum das calcificações. Com a metaplasia dos fibroblastos e das células mesenquimais indiferen- ciadas em osteoblastos e a formação de tecido osteoide. 53 Patologia Humana | Unidade de Estudo 3 – Pigmentos e calcificação Concomitância, particularidade, estado ou condição do que é concomitante. Trata-se da designação de uma ou mais ações, coisas ou fatos que ocorrem em simultâneo; coexistência ou simultaneidade. Fluido crevicular é o líquido encontrado em quantidade minúscula no sulco gengival. Acredita ser um exsudato inflamatório, contém proteínas plasmáticas viscisas que promovem o aumento na adesão de fixação epitelial, apresentando propriedades antimicrobianas e exer- cendo atividades de anticorpos. Glossário 54 Considerações finais • Pigmentação endógena: a pigmentação endógena são substâncias que possuem cor e que são produzidas pelo próprio organismo como a bilirrubina e a melanina entre outros. Esses pigmentos não causam patologias, mas podem indicar se um tecido está sofrendo agressão pelo seu acúmulo ou passagem pelo local, deixando um rastro pigmentoso nas células. • Pigmentos exógenos: os pigmentos exógenos diferentes dos endógenos são capaz de desencadear um quadro patológico, por além da substância pigmentosa ainda ser um corpo estranho no organismo. Várias são as patologias por inalação de substâncias como o carvão, a sílica, metais pesados entre outros. Tipos de calcificação, patogenia e morfologia: os processos de calcificação nem sempre são patogênicos, são processos necessários para o desempenho de várias funções e são altamente regulados. Quando há um desequilíbrio do cálcio ou necrose no organismo, podem ocorrer processos de calcificação, que se dividem em calcificação distrófica e metastática. Cada uma com suas características e peculiaridades. Referências bibliográficas 55 BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia geral. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013, p.350. MONTENEGRO, M.R.; FRANCO, M. Patologia: processos gerais. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015, p.362. KUMAR, V., ABBAS, A.K., FAUSTO, N. Robbins e Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010,. p.1480. GUYTON, A. C. Tratado de fisiologia médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006,. p.1264. NETTER, Frank H. Netter-Atlas de Anatomia Humana. Elsevier Brasil, 2008. RUBIN, E.;FARBER, J.L. Patologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006, p.1648. STEVENS, A.; LOWE, J. Patologia. 2. ed. São Paulo: Manole, 2002, p. 655. 4 57 Unidade 4 Alterações circulatórias Para iniciar seus estudos Alterações circulatórias são aquelas que de alguma maneira modifica as funções do sistema cardiovascular, associando isto a diversos tipos de patologias que acometem o coração, vasos sanguíneos e linfáticos. Nesta unidade, veremos as principais patologias, suas relações entre si e entre o ambiente que podem melhorar ou piorar a situação do indivíduo com alterações circulatórias. Objetivos de Aprendizagem • compreender os aspectos gerais das alterações cardiovasculares; • identificar as patologias envolvendo o sistema circulatório; • evidenciar e diferenciar a etiologia e patogenia das Hiperemias, Hemorragias, Edema, Trombose, Embolia, Isquemia e enfarto. 58 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias 4.1 Conceitos, etiologia, patogenia e significado clínico das hiperemias, hemorragias, edemas, trombose, embolia, isquemia, e infarto. Entender a fisiologia do sistema cardiovascular é fundamental para compreender o funcionamento de todas as estruturas do organismo humano, já que é ele o responsável pelo transporte de substâncias, nutrientes e gases. O sistema circulatório humano é composto pelo coração que serve como uma bomba, com a função de bombear o sangue para todos os tecidos. Ele é constituído também pelos vasos sanguíneos que se dividem em artérias, veias e vasos capilares e tem a função de levar o sangue para todos os tecidos, além de realizar todas trocas necessárias de nutrientes e gases. Veremos cada um com mais detalhes a seguir. O desempenho do coração depende de algumas propriedades, sendo elas particulares de tecido com capaci- dade excito-condutor e isso inclui a condutibilidade, o automatismo e a excitabilidade. A condutibilidade é a capacidade de conduzir o estímulo elétrico ao longo de todo o órgão,. Já a excitabilidade se refere à capacidade que das células cardíacas de se excitar em resposta ao estímulo elétrico ou a um estímulo mecânico; ou ainda, a um estímulo químico, gerando assim impulsos elétricos. Automatismo é a capacidade do coração de gerar seu próprio impulso elétrico, que por sua vez, promove a contração das células cardíacas. Já o grau do automatismo dita o ritmo das batidas do coração ou a frequência cardíaca a qual varia de 60 a 100 vezes por minuto, normalmente. Glossário As propriedades mecânicas incluem a capacidade de contrair e relaxar, denominada contratilidade, ou seja, trata-se da capacidade de contração das células cardíacas que leva a uma ejeção de um determinado volume de sangue provocando, assim, o esvaziamento do órgão. Já o relaxamento é a capacidade de inibir a contração que resulta em um enchimento do órgão por sangue. Observe que o coração se estrutura fisiologicamente como um órgão oco, constituído de paredes musculares, as quais delimitam quatro cavidades, os átrios e os ventrículos; além disso, ele é relativamente esférico. Observamos no coração osepto interatrial, que separa os átrios direito e esquerdo; vemos também que os ventrí- culos estão separados pelo septo interventricular; o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo são separados pela valva mitral; já o átrio direito e o ventrículo direito pela valva tricúspide. Desembocam no átrio esquerdo as quatro veias pulmonares que são responsáveis pela condução do sangue proveniente dos pulmões. O átrio direito drena as veias cavas, superior e inferior, que conduzem o sangue prove- niente de todo o organismo. Partindo do ventrículo esquerdo, temos a aorta, a maior artéria do corpo humano, cuja função é distribuir o sangue para todo o organismo por meio das suas ramificações. 59 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias Saindo do ventrículo esquerdo está a valva aórtica que faz a separação da cavidade com o vaso. Emergindo do ventrículo direito está a artéria pulmonar que conduz o sangue em direção aos pulmões para sua oxigenação. Já na saída da cavidade ventricular direita e no início da artéria pulmonar está a valva pulmonar, responsável em impedir o retorno sanguíneo. As paredes do coração são formadas por uma estrutura espessa, com cerca de 1a 2 centímetros chamado de miocárdio, que constituem as paredes de átrios e ventrículos. O pericárdio envolve externamente o miocárdio e tem como função proteger e permitir os movimentos do coração durante seu funcionamento mecânico. Para isso, contém em seu interior um líquido que serve de lubrificante. Internamento, o endocárdio reveste o miocárdio membrana protetora, e que separa a musculatura do coração do sangue no interior do órgão. O coração também tem em sua composição um conjunto de valvas intracavitárias cuja função é direcionar o fluxo sanguíneo em uma única direção no interior do órgão. Figura 4.1.1 – Sistema cardiovascular. Legenda: Imagem esquemática do coração aberto evidenciando o músculo cardíaco a suas cavidades. Fonte:<https://auladefisiologia.wordpress.com/2010/08/27/sistema-cardiovascular/>. O tecido excito-condutor corresponde a um conjunto de quatro estruturas interligadas. O nodo sinuatrial - ou sinusal - é um aglomerado de células com capacidade excitatória, localizada na região extrema do ântero-superior direito do coração, próximo à junção da veia cava superior com o átrio direito. O nodo atrioventricular que também se constitui de um aglomerado de células excitáveis está localizado na junção entre os átrios e os ventrículos na porção basal do septo interventricular. Os feixes de Hiss e seus principais ramos direito e esquerdo e suas subdivisões localizam-se no miocárdio, partindo da base e se dirigindo aos ventrículos. E, por fim o sistema de fibras de Purkinje que é uma rede de condução do impulso elétrico para cada célula do miocárdio. Para atender às necessidades variáveis de fluxo de sangue do tecido, a frequência cardíaca precisa apresentar um controle muito refinado, ou seja, uma rica rede de nervos vindos do sistema nervoso central, que influenciam na regulação dos batimentos cardíacos, Esta regulação nervosa se dá pela liberação de neurotransmissores que estimulam os batimentos cardíacos. 60 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias A inervação do coração faz parte do sistema nervoso autônomo ou involuntário. Esse sistema se divide em nervoso simpático que tem a função de estimular as funções cardíacas e nervoso parassimpático, representado pelo nervo vago. Sua função é inibir as ações do sistema simpático. É importante sabermos que a circulação arterial coronária é responsável em irrigar o coração com sangue como uma circulação própria para levar oxigênio e nutrientes para o músculo cardíaco. Esta drenagem é feita pela circulação venosa coronária o miocárdio adjacente á cavidade ventricular esquerda é irrigado por um sistema de vasos denominado de thebésiua, que transporta sangue das cavidades direto para as células cardíacas. Quando o nodo sinusal produz o estímulo elétrico e esse atinge as células do miocárdio, ocorre o processo exci- tatório e suas membranas se despolarizam, provocando assim, a liberação intracelular de íons de cálcio que se juntam a proteínas contráteis. Isto, por sua vez, desencadeia o processo contrátil das células. O funcionamento desse processo se dá pela estimulação, e uma sequência de contração denominada acoplamento excitação- -contração. Utilizando-se da contração e do relaxamento dos ventrículos, o coração ejeta um determinado volume de sangue na circulação sistêmica e pulmonar, promovendo, deste modo, o retorno da mesma quanti- dade de sangue pela circulação venosa. A cada ciclo, a contração do miocárdio dos átrios complementa o enchimento dos ventrículos e seu relaxamento facilita o retorno sanguíneo venoso, sistêmico e pulmonar. Os átrios e ventrículos não se contraem e relaxam ao mesmo tempo, mas sim em momentos opostos. Ou seja, quando os átrios estão contraídos os ventrículos estão relaxados e vice-versa. O processo de contração do coração se denomina sístole cardíaca, já o relaxamento recebe o nome de diástole. Esses mecanismos mecânicos do coração, em que ocorrem repetidas sístoles e diástoles constituem o ciclo cardíaco. Neste ciclo, algumas modificações acontecem, tais como alterações da dimensão e do volume dos átrios e ventrículos, modificação da pressão arterial, alteração da pressão venosa e movimentos de abertura e fechamento das valvas intracardíacas. A manutenção do fluxo de sangue nos tecidos corpóreos depende, basicamente, do volume sanguíneo e de gradiente de pressão existentes no interior do órgão. Normalmente, o máximo da pressão sistólica intermédia fica nos 140 mmHg. Já o da pressão diastólica gira em torno de 90mmHg, em media. Na sua normalidade, os valores de pressão se encontram entre os 120 x 80 mmHg. Essa pressão normatizada é de suma importância para a integridade morfológica do órgão e para um bom funcionamento de todo o sistema cardiovascular e, conse- quentemente, para a manutenção de funções do organismo como um todo. note que a principal propriedade do sistema vascular arterial é conduzir e distribuir de maneira adequada os volumes sanguíneos aos tecidos do corpo. 61 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias Figura 4.1.2 – Sistema arterial. Legenda: Imagem mostrando as principais artérias do corpo. Fonte: <https://auladefisiologia.wordpress.com/2010/08/27/sistema-cardiovascular/. Outro ponto importante é o da microcirculação cuja função é permitir a troca de substâncias entre os vasos sanguíneos e as células do tecido. A característica do sistema vascular venoso permite o retorno do volume de sangue variável do coração e a manutenção desse volume. Logo, ao entendermos os mecanismos do sistema vascular em seu estado normal, fica mais claro o entendimento dos distúrbios que envolvem o sistema. Sendo assim, os distúrbios hemodinâmicos se referem à alterações que acometem a irrigação e o equilíbrio hídrico, e essas podem levar à morte do indivíduo. Quando um desequilíbrio surge, as alterações podem ser classificadas como hídricas intersticiais ou edema, alterações no volume de sangue ou hiperemia, hemorragia e choque. E ainda há as alterações por obstrução intravascular como embolia, trombose, isquemia e infarto. Deta- lharemos cada uma a seguir. Acompanhe! 62 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias Figura 4.1.3 – Sistema cardiovascular. Legenda: Sistema circulatórios mostrando coração, artérias e veias. Fonte:<http://www.ebah.com.br/content/ABAAABSKUAK/sistema-circulatorio>. Começaremos tratando do edema. Edema é o termo utilizado para designar o acúmulo anormal de líquido nos espaços intersticiais ou cavidades corporais. Pode ocorrer de forma localizada, quando o retorno venoso é obstruído, ou de forma sistêmica devidoà insuficiência renal. Suas características correspondem à tume- fação celular sutil bem como a separação dos elementos da matriz extracelular, são observados também a nível macroscópico uma palidez e certo inchaço na região afetada. O edema pode ser classificado em transudato, exsudato, edema localizado e generalizado. O edema transudato é o líquido do edema não inflamatório, pobre em proteínas, porém preserva a membrana vascular. O exsudato corresponde ao edema inflamado, ao aumento da permeabilidade endotelial e é rico em proteínas. Vale ressaltar que ele é produzido a partir da evasão de proteínas plasmáticas entre elas a albumina e leucócitos. O edema é localizado quando ocorre acúmulo de líquido em uma região específica, como no cérebro e nos pulmões. Já o edema generalizado é quando o acúmulo de líquido ocorre em vários tecidos. Hiperemia corresponde a um aumento do volume de sangue no interior dos vasos devido à intensidade do aporte de sangue ou diminuição do escoamento venoso. O tecido se torna avermelhado por conta da obstrução dos vasos sanguíneos e pode ser classificada em ativa, quando é desencadeada por vasodilatação arterial, aumen- tando assim, o fluxo sanguíneo no local., E com esse excesso pode haver pulsação, calor e eritema. 63 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias A hiperemia ativa ocorre por causas fisiológicas com a necessidade de maior fornecimento de sangue, ou também por causas patológicas, como por meio de inflamações aguda. Já a hiperemia passiva também chamada de congestão, desencadeia-se pela redução da drenagem de sangue venoso, promovendo, assim, distensões das veias, vênulas e capilares. Quando um indivíduo tem uma hemorragia, isso indica o extravasamento de sangue de dentro dos vasos para uma região extravascular, ou até mesmo para fora do organismo. Isso se dá por conta de rupturas dos vasos sanguíneos. O sangramento capilar ocorre sob condições de congestões crônicas e tem tendência a aumentar. Veja que a hemorragia de lesão, geralmente, não traz danos graves, e é vista em disfunções clínicas chamadas de diáteses hemorrágicas. Porém, a ruptura de uma grande artéria ou veia está sempre associada a uma lesão vascular como traumas, aterosclerose, lesão inflamatória ou neoplásica da parede dos vasos. A hemorragia se manifesta de várias maneiras, de acordo com o tamanho, extensão e da localização do extra- vasamento sanguíneo. As hemorragias podem acontecer por conta de rupturas, ou ainda, por diapedese, em que as hemorragias por ruptura acontecem por suspensão das paredes dos vasos, promovida por traumatismos, enfraquecimento da parede vascular e aumento da pressão sanguínea. Já a hemorragia por diapedese se dá quando as hemácias ultrapassam a parede do vaso individualmente para fora, após enfraquecimento das junções entre as células endoteliais e da membrana basal. Ainda podem ser classificadas de acordo com sua origem que pode ser no capilar venoso ou arterial; quanto à visibilidade, se externa o sangue se torna visível, ou interna, quando o sangue não é visível. E ainda, quanto ao seu volume denominado de petéquias. Neste caso, surgem pequenas manchas.Não podemos nos esquecer da equimose, quando acomete áreas mais extensas, mostrando uma cor púrpura para hemorragias espontâneas; e apoplexia quando à fusão interna na região cerebral. Tabela 4.1.4 – Fatores de risco Legenda: Gráfico mostrando a prevalência de fatores de riscos para distúrbios cardiovasculares. Fonte:<http://www.samarilar.com.br/fatores-riscos/>. 64 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias Trombose é quando ocorre uma falha na manutenção do sangue dentro do vaso em seu estado líquido, formando assim um tampão em caso de lesão, alguns fatores exercem influencias sobre isso e predispõe a formação do trombo, lesões endoteliais é a influencia mais dominante, a lesão no endotélio pela a mesma levar a trombose já que a um compro- metimento do endotélio, provocando assim uma ativação de fatores procoagulantes. Glossário No caso das lesões endoteliais as causas podem estar relacionadas ao aumento da pressão arterial, toxinas bacterianas, fumaça, hipercolesterolemia e irregularidades no fluxo de sangue. Estes fatores contribuem para a formação de trombos arteriais justamente por conta de disfunções do endotélio e da formação de estase. Agora, também temos de compreender a estase, que é um fator primordial no desenvolvimento do trombo nas veias. Esses fatores rompem o fluxo laminar sanguíneo e trazem plaquetas que entram em contato com o endotélio, impedindo a diluição dos fatores ativados de coagulação de sangue, retardando, assim, o fluxo interno dos inibidores desse fator. Isto permite a formação do trombo, promove também a ativação das células endoteliais predispondo a trombose, adesão de leucócitos e a uma variedade de efeitos celulares no endotélio. A hipercoagulabilidade também é um motivo que contribui com menor frequência na formação de trombos, e vale reforçar que as suas causas podem ser adquiridas ou genéticas. A evolução do trombo no seu início passa por algumas fases, o crescimento, a lise, a organização, a calcifi- cação, a infecção e a embolização. Em consideração ao trajeto do trombo, ele pode se propagar por conta do acúmulo de plaquetas e fibrinas, levando a obstrução total do vaso sanguíneo, a organização ou recanalização. Neste caso, os trombos podem induzir inflamação e fibrose, reestabelecer o fluxo vascular ou se incorporar na parede do vaso espessado. Agora, outro ponto é a embolização que se refere ao desprendimento e ao deslocamento do trombo para outras regiões corpóreas. Já a dissolução é a remoção do trombo por meio das fibrinolíticas. Embolia se dá por uma massa intravascular solta que pode ser sólida, líquida ou ainda gasosa, chamada êmbolo, que é deslocada pelo sangue para outra região. A maioria dos êmbolos, na verdade, partes é parte de um trombo que se desprendeu da parede do vaso. Os trombos venosos são mais frequentes em locais com baixo fluxo de sangue, geralmente nos membros infe- riores. Já os trombos arteriais ocorrem mais frequentemente nas artérias coronárias cerebrais e femorais. Embolia gasosa são bolhas de gás dentro dos vasos, podendo levar à obstrução do fluxo de sangue., Note que o ar entra na circulação por meio de procedimentos cirúrgicos ou por consequência de uma lesão. Eem casos de patologia, a doença da descompressão é uma forma peculiar de embolia gasosa, se dá quando um indivíduo é exposto a uma brusca mudança de pressão atmosférica, pois o ar inalado em altas pressões é dissolvido quantidades elevadas no sangue e tecidos. 65 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias A embolia líquida é mais grave, porém é a mais incomum. A causas dela dá-seão pela infusão de líquido amnió- tico na circulação materna, caso ocorra uma ruptura na membrana placentária ou nas veias uterinas. As isquemias ocorrem quando há uma falta de suprimento de sangue para um tecido devido à obstrução vascular. Por sua vez, a hipotensão é o aumento da viscosidade de sangue. Infarto é a área de necrose tecidual isquêmica, causada por uma obstrução e falta de sangue. Os infartos podem ser classificados de acordo com a quantidade da hemorragia em vermelho que são os hemorrágicos e isquêmicos que são os brancos. O infarto hemorrágico tem como principal causa AM artérias por conta de uma oclusão tromboembólica. Já o infarto branco ocorre devido a uma obstrução de artérias de órgãos sólidos, cuja rigidez do tecido limita a hemorragia. Dentre as características fisiológicas principais do infarto, temos a necrose coagulativa isquêmica. Gráfico 4.1.5 Doenças cardíacas. Legenda: Gráfico mostrando a prevalência de doenças cardíacas em homens e mulheres no ano de 2000. Fonte:<http://www.usp.br/espacoaberto/arquivo/2003/espaco35set/vaipara.php?materia=0capa>.As angiomecânicas podem ser intrínseca, quando ocorre a obstrução dentro do vaso por meio de trombos, aterosclerose; e extrínseca, quando a obstrução ou compressão é fora do vaso devido a edemas, tumores entre outros. A angioespástica é causada por espasmos do endotélio muscular liso do vaso culminando, assim, na angina ocasionando dores agudas. Angina estável geralmente ocorre em pessoas que possui doenças coronárias, e é comum após atividades físicas. Já a angina instável se dá em momentos inesperados, ocasionando arritmia cardíaca forte. A angina de Prinzmetal ocorre angioespasmos, isso quer dizer espasmos instantâneos motivam a obstrução do vaso rapidamente. Atente-se para alguns pontos importantes a seguir: 1. Os choques são crises agudas de insuficiência cardiovascular, o coração e os vasos não suprem a neces- sidade de sangue dos tecidos do corpo, se dividem em cinco tipos distintos. 2. Choque hipovolêmico é aquele em que ocorre uma diminuição do volume sanguíneo, plasma e eletró- litos, provocado por traumatismos, perda do plasma ou ainda desidratação. 3. O choque séptico geralmente ocorre em casos de septicemia, desencadeado por infecções bacterianas gram-negativas que produzem endotoxinas. Choque anafilático é resultante de uma reação antígeno/ anticorpo que leva a uma reação alérgica, tendo a dilatação de um grande número de vasos sua principal consequência, culminando, assim, na queda da pressão sanguínea. 4. Choque neurogênico resulta na diminuição de tônus dos vasos sanguíneos, também reduzindo a pressão arterial. 5. Choque cardiogênico é causado por distúrbios cardíacos. 66 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias A insuficiência cardíaca congestiva é uma grave doença em que o fluxo de sangue bombeado pelo coração não é o suficiente para suprir os tecidos com oxigênio e nutrientes. Existem várias causas relacionadas à insuficiência cardíaca, entre elas, diversas patologias. Apesar da crescente evolução do distúrbio, com o passar do tempo, as pessoas que sofrem com ele vivem por muitos anos. A hipotensão arterial se caracteriza pela pressão arterial baixa demasiada, que ocasiona vertigens e lipotimias. A manutenção da pressão sanguínea é fundamental para irrigar os tecidos; se muito baixa não levará sangue o suficiente para os tecidos e, se alta, pode romper um vaso ocasionando hemorragias no cérebro e outras compli- cações no organismo. Importante sabermos diferenciar a hipertensão da hipotensão. A hipertensão arterial é exatamente o contrário da hipotensão. Nesse caso, ocorre elevação da pressão dentro das artérias, aumentando, assim, o risco de AVC, ruptura de aneurisma, insuficiência cardíaca, lesões do rim, enfarte do miocárdio entre outros. Raramente, causa sintomas ao longo do tempo até lesionar um órgão. A hipertensão, hoje, atinge grande parte da população mundial. Em números, temos nos EUA mais de 50 milhões de hipertensos. Nos países desenvolvidos, estima-se que o diagnóstico é de que em dois de cada três pessoas sofram do distúrbio. Ao se medir a pressão arterial, dois valores estão sendo levados em consideração;, a contração do coração, que produz o mais elevado; em quanto o mais baixo corresponde ao relaxamento. A pressão arterial elevada se define como uma pressão sistólica que gira em torno de 140 mm Hg. Já uma pressão diastólica em repouso fica superior ou igual a 90 mm Hg, ou ainda, pode haver a combinação de ambas, como na hipertensão, em que ambas as pressões estão elevadas. A hipertensão sistólica isolada é a mais frequente em idades avançadas, já que na maioria das pessoas, a pressão arterial aumenta com a idade - até certo ponto - em seguida se estabiliza. Já a pressão maligna ou patológica é a elevação brusca da pressão arterial que, se não tratada, pode provocar morte. 67 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias Imagem 4.1.6 Hipertensão cardíaca. Legenda: A imagem nos mostra um coração hipertrofiado e dilatado dessa forma o músculo do miocárdio não realiza sua função corretamente, acarretando patologias. Fonte:<http://dalcor.com.br/artigos/insuficiencia-cardiaca.asp>. As características das doenças das artérias coronárias é a acumulação de gordura nas células que revestem a parede de uma artéria coronária e, consequentemente, obstruem a passagem sanguínea. Esses depósitos denominam-se ateroma ou placas que se formam gradualmente e se desenvolvem de maneira irregular nos troncos das artérias coronárias principais que rodeiam o coração e lhe fornecem sangue. Esse processo é gradual e conhecido como aterosclerose. Quando os ateromas crescem, eles podem arrebentar e seus fragmentos ficam livres na corrente sanguínea ou formam pequenos coágulos sanguíneos. Para que o coração contraia e relaxe a fim de bombear o sangue normalmente, o músculo cardíaco - o miocárdio - necessita de um fluxo constante de sangue rico em oxigênio proporcionado pelas artérias coronárias. Porém, quando há a obstrução dessas artérias, o indivíduo desenvolve uma isquemia que consiste em um fornecimento inadequado de sangue para o músculo cardíaco, culminando em graves lesões no órgão. Causas mais comum de isquemia do miocárdio são as doenças das artérias coronárias. E as principais complica- ções dessa doença são a angina e o ataque cardíaco. 68 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias As doenças das artérias coronárias afetam a população de modo geral. Porém, sua maior incidência se dá em pessoas de etnia branca. embora a etnia em si não seja um fator tão relevante como o hábito de vida de cada indivíduo. Uma dieta rica em gordura, o hábito de fumar e uma vida sedentária aumentam os riscos de doenças das artérias coronárias. A principal causa de morte em países desenvolvidos são as doenças cardiovasculares entre pessoas de ambos os sexos, sendo a doença das artérias coronárias a principal entre os distúrbios cardiovasculares. Os índices de mortalidade são influenciados por fatores, entre outros, como sexo e grupo étnico. Costuma ser mais frequente em homens do que em mulheres, sem contar que acomente maise pessoas com idade entre os 35 e 55 anos. Após essa faixa etária, o índice de morte no sexo masculino diminui, enquanto os índices em mulheres permanecem crescentes. Em comparação com pessoas de etnia branca, os índices de mortalidade entre pessoas de etnias negras são elevados até aos 60 anos, e em mulheres negras até por volta de 75 anos. A doença das artérias periféricas e a doença arterial oclusiva também se incluem entre as doenças das artérias coronárias, que por consequência podem provocar um enfarte. A doença arterial periférica afeta a parte da aorta abdominal, junto com seus ramos principais, bem como as artérias dos membros inferiores. Várias outras doenças vasculares periféricas podem ser citadas como a doença de Buerger, a de Raynaud e a acro- cianose, entre outras. Os indivíduos que possuem doenças arteriais periféricas têm por consequência ateroscle- rose, uma patologia na qual a gordura é acumulada por baixo do revestimento da parede arterial e estreita gradu- almente a artéria. Contudo, a oclusão arterial parcial ou completa pode ser resultante de outras causas como, por exemplo, coágulos sanguíneos. Quando devido a esse processo, ocorre o estreitamento de uma determinada artéria, assim, os tecidos do corpo que ela irriga passam a receber um fluxo sanguíneo insuficiente. Em consequência disso, há diminuição de oxigênio, provocando isquemia, que pode se manifestar subitamente como isquemia aguda ou de forma gradual como isquemia crônica. Para auxiliar na prevenção de doenças arteriais periféricas deve-se reduzir o número de fatores de risco da ateros- clerose, como, por exemplo, o hábito de fumar, a obesidade, a hipertensão e os altos índices de colesterol. Outro fator resultanteprincipal da doença arterial periférica é a diabetes, e por isso, um tratamento adequado pode retardar o desenvolvimento do distúrbio. Uma vez manifestada, o objetivo principal é o tratamento dos sintomas como cãibras nos membros inferiores ao caminhar, angina de peito, insuficiência cardíaca, arritmias, insufici- ência renal e enfarto. 69 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias Alterações cardiovasculares estão cada vez mais frequentes e atingindo cada vez mais um número maior de pessoas de todas as faixas etárias. Antigamente, ouvia-se falar de pessoas acometidas pelas doença com idade avançada,. Hoje, temos crianças sofrendo dessas com as mesmas doenças e, sabemos que fatores externos podem interferir positiva ou nega- tivamente sobre nosso sistema cardíaco. Por exemplo, ter uma alimentação balanceada e praticar exercícios físicos constantemente, ajudam nosso sistema cardíaco as melhorar as suas funções. Será que as alterações cardiovasculares estão se adaptando aos novos tempos? Será que as doenças cardíacas poderão acometer pessoas em todas as faixas etárias? A obstrução da irrigação intestinal se dá pelo fechamento da artéria mesentérica superior, que irriga grande parte do intestino. Com isso, o tecido inicia uma degeneração até se destruir. Já as perturbações hemorrágicas são caracterizadas pela tendência de sangrar com facilidade, suas causas são por alterações nos vasos sanguí- neos ou por anomalias presentes no próprio sangue. Estas anomalias se encontram nos fatores de coagulação sanguínea ou nas plaquetas. Em normalidade, o sangue se encontra dentro dos vasos constituídos pelas artérias, capilares e veias. Quando ocorre uma hemorragia, o sangue extravasa dos vasos para dentro ou fora do corpo e o organismo tende a evitar ou a controlar as hemorragias de várias formas. A hemostasia é uma delas, um conjunto de mecanismos com que o corpo tende a deter a hemossagia dos vasos lesionados. Esse mecanismo compreende três etapas, a primeira é a contrição dos vasos sanguíneos; em seguida, há atividade de plaquetas - partículas bem semelhantes às células -, mas de forma irregular, e elas participam no processo de coagulação. E por fim, há atividade dos fatores de coagulação sanguíneos como proteínas dissolvidas no plasma, parte líquida do sangue. Nesse processo, as anomalias podem causar hemorragias fortes, bem como uma coagulação excessiva em ambas as situações, trazendo riscos e consequências ao organismo do indivíduo. E a valvulopatia? Sabemos que o coração é composto por quatro cavidades, duas superiores pequenas denomi- nadas átrios e duas inferiores grandes denominadas ventrículos. Cada ventrículo possui uma válvula de entrada e outra de saída, por onde o sangue passa de forma unidirecional. A válvula localizada entre o átrio direito e o ventrículo direito se chama válvula tricúspide e a válvula pulmonar é a que se abre do ventrículo direito para o interior das artérias pulmonares. Já a válvula mitral se abre do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo, enquanto a válvula aórtica se localiza no ventrículo esquerdo para o interior da aorta. O mau funcionamento dessas válvulas cardíacas se manifesta de duas formas. A primeira é que o sangue escapa por elas, ocasionando a insuficiência valvular; a segunda é que ela não se abre adequadamente para a passagem de sangue, ocasionando a estenose valvular. Cada uma dessas patologias pode alterar gravemente a capacidade de bombear do coração. É importante citar que uma válvula pode ter ambas as patologias. Agora, é preciso ainda entender aneurisma da aorta e dissecção aórtica., Sabemos que a principal e mais cali- brosa artéria do corpo é a aorta, a qual recebe todo o sangue expelido pelo ventrículo esquerdo para que haja sua distribuição pelo organismo, exceto nos pulmões. A aorta se ramifica em artérias tributárias menores ao longo do seu trajeto, partindo do ventrículo esquerdo até o abdômen inferior, à altura superior do osso da pelve. 70 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias Imagem 4.1.7 Aneurisma na aorta. Legenda: Imagem comparando uma aorta normal e uma patológica com aneurisma. Fonte: <http://sbacvsp.com.br/aneurisma-da-aorta-abdominal/>. Diátese hemorrágica é a tendência para sangramento sem causa aparente de hemorragias espontâneas, ou hemorragia mais intensa e prolongada após um trauma. Entre as possíveis causas estão anormalidade da parede vascular, plaquetas e sistemas de coagulação. É importante ressaltar que a oclusão vascular ocorrer de forma breve antes da morte do indi- víduo, e não será capaz de notar-se nenhuma alteração histológica. Entretanto, se o indi- víduo sobreviver por algumas horas, é possível notar uma única alteração, podendo ela ser em forma de uma hemorragia. É importante lembrar que se a oclusão vascular ocorrer um pouco antes da morte do paciente, nenhuma alteração dos tecidos do corpo pode ser evidenciada. Porém, caso o paciente sobreviva de 12 a 18 horas, a única alteração pode ser a hemorragia. As patologias da aorta compreendem aos aneurismas que são pontos débeis na parede da artéria, permitindo a protrusão de parte dela, as rupturas com consequentes hemorragias e a separação das camadas da parede conhecida como dissecção. Qualquer destas situações pode se fatal para o indivíduo. Porém, a maioria se desen- volve ao longo de anos, dando assim tempo para o indivíduo iniciar tratamento. Tumores no coração são quaisquer tipos de crescimento descontrolado, maligno ou benigno, denominado tumores primários de origem no coração e podem se desenvolver em qualquer dos seus tecidos. Já os tumores secundários são os de origem em qualquer outro lugar do corpo, e sofrem metástase e se disseminam para o coração. Os tumores secundários são mais frequentes que os primários aparecendo cerca de 30 ou 40% mais. 71 Patologia Humana | Unidade de Estudo 4 – Alterações circulatórias Os tumores cardíacos podem ser assintomáticos ou ocasionar um mau funcionamento do órgão, que se asse- melha com distúrbios causados por outas patologias. Por exemplo, o mau funcionamento pode ser uma insufi- ciência cardíaca súbita, ou o aparecimento brusco de arritmias, ou ainda uma queda brusca da pressão arterial devido a hemorragias no pericárdio que é a membrana que reveste o coração. Esses tipos de tumores são de difícil diagnóstico e não são muito frequentes e sintomáticos, e se assemelham a várias outras doenças. Para efetuar um bom diagnóstico é preciso que o médico suspeite da existência de um tumor. Para aprofundar seus conhecimentos, sugiro as seguintes leituras: https://www.youtube.com/watch?v=jQLu7B3i5N8; <http://departamentos.cardiol.br/dha/revista/9-3/alteracoescardiovasculares.pdf>; https://www.youtube.com/watch?v=iG0i19LHaD4. 72 Considerações finais Nessa unidade definimos os conceitos de alterações circulatórias, toda e qualquer alteração no fluxo sanguíneo ou alterações de função, os órgãos envolvidos seu relação com o meio interno e externo e como está organi- zada essa complexa rede de vasos sanguíneos, com suas células, pressões, interações com os tecidos e as patologias envolvidas. Aprofundamos um pouco mais o conhecimento em alguns distúrbios circulatórios, estudando suas causas intra e extracorpóreas, caracterís- ticas, alterações celulares e teciduais, suas relações e como o organismo responde frente a cada uma dessas alterações. A importância de entender todos os aspectos de estados de normalidade e de patologias que acerca o sistema circulatório se dá pelo fato de que, ano após ano, esses distúr- bios aumentarem e acometerem cada vez mais pessoas de diferentes faixas etárias cujos organismos respondem de maneira diferente a cada uma das agressões. Referências bibliográficas 73 ANDREOLI; T. E. Cecil. Medicina interna básica. 6. ed. Rio de Janeiro:Elsevier, 2005. CAMARGO, J. L. V.;OLIVEIRA; D. Elgui de. Patologia Geral: Abordagem multidisciplinar. 1. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. GUYTON, A. C. Tratado de fisiologia médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. NETTER, Frank H. Netter-Atlas de Anatomia Humana. Elsevier Brasil, 2008. RUBIN, E.;FARBER, J.L. Patologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. STEVENS, A.; LOWE, J. Patologia. 2. ed. São Paulo: Manole, 2002. MONTENEGRO, M. R.; FRANCO, M. Patologia: processos gerais. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. KUMAR, V., ABBAS, A.K., FAUSTO, N. Robbins e Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. 5 75 Unidade 5 Processo Inflamatório Para iniciar seus estudos Nesta unidade estudaremos o conceito de inflamação e seus sinais cardi- nais, abordaremos também os fenômenos irritativos e exsudatos sua importância para a defesa do organismo e as patologias relacionadas quando esses processos saem de controle. Além de entendermos os componentes celulares da inflamação e os mecanismos anti-inflama- tórios, os tipos de inflamação que podem acometer o organismo suas causas e efeitos positivos e negativos. Objetivos de Aprendizagem • compreender os aspectos gerais das doenças, incluindo suas causas e mecanismos, as alterações morfológicas celulares e teciduais que as caracterizam; • identificar e compreender os distúrbios funcionais caracterís- ticos do processo patológico; • desenvolver a capacidade de raciocínio lógico, de observação, de interpretação e de análise de dados e informações acerca dos principais processos patogênicos que ocorrem nas células e tecidos dos animais; • estimular e promover hábitos de observação, reflexão e análise através da leitura de livros textos de Patologia Geral e artigos selecionados pelo professor. 76 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório 5.1 Apresentar o conceito de inflamação e seus sinais cardinais. O conceito de inflamação já é bem antigo, descrito pela primeira vem pelos egípcios, por volta de 3000 a. C, por Celsus, escritor romano que descreveu os principais sinais do processo de inflamação que são: rubor, tumor, calor e dor, esses sinais são mais presentes em inflamações agudas que em crônicas. O processo de inflamação é uma resposta imediata do organismo que ocorre nos tecidos, frente a uma lesão ou destruição de células. Esse processo envolve diversos fatores que são desencadeados não só por agentes infecciosos como também por agentes físicos, químicos, isquemias e interação antígeno/anticorpo. Glossário Essa capacidade de desencadear uma resposta é fundamental para a sobrevivência do organismo, contudo em alguns casos, essa resposta pode ser exacerbada e persistente trazendo danos a tecidos. Uma série complexa de adaptações teciduais pode ser vista durante a resposta inflamatória, envolvendo vasos sanguíneos, componentes líquidos e celulares do sangue e tecido conjuntivo, com o objetivo de destruir, encap- sular ou diluir o agente agressor e as células lesadas por ele, seguido da cicatrização ou reconstrução do tecido lesado gerando imunidade sistêmica ao agressor. Durante a reparação do tecido, há a sua substituição por células parenquimatosas nativas ou por tecido fibroso ou ainda a combinação dos dois. Embora seja possível prever essas sucessões, algumas características como extensão e gravidade das alterações dos tecidos se modelam de acordo com muitos fatores, que se relaciona com o hospedeiro como, por exemplo, o estado nutricional, hormonal e fatores genéticos bem como com a patogenicidade do agente agressor. Os sinais cardinais do processo inflamatório são consequências de efeitos induzido por mediadores no sangue, por permeabilidade vascular, também por liberação de agentes que induzem a dor. A resposta inflamatória tem dois componentes principais, a reação vascular e a celular, vários tecidos estão envolvidos nesse processo incluindo fluidos e proteínas, vasos sanguíneos entre outros. As células circulantes são os neutrófilos, monócitos, eosinófilos, linfócitos, basófilos e as plaquetas; já células que constituem o tecido conjuntivo são os monócitos circundados por vasos sanguíneos. A matriz extracelular se forma de proteínas de fibras de colágeno e elastina, entre outros elementos. A membrana basal, por sua vez, é um componente especializado da matriz, formada por glicoproteínas adesivas e proteoglicanas. O processo inflamatório de divide em agudo e crônico cujas inflamações agudas são rápidas de início, e possuem curta duração, levando alguns minutos ou até mesmo dias. Essas características nada mais são do que uma exsudação de fluidos e proteínas, além da migração de leucócitos especificamente neutrófilos. Já a inflamação crônica ao contrário da aguda tem um longo período de duração e está associada a linfócitos e aos macrófagos, também à proliferação de vasos sanguíneos. Vários são os fatores de modificação do curso da aparência do processo inflamatório crônico. 77 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Figura 5.1.1 – Inflamação e seus sinais. Legenda: Sinais cardinais encontrados em região de inflamação devido as reações corporais. Fonte: <http://depto.icb.ufmg.br/dpat/old/sinais.htm>. Os fatores químicos derivados de proteínas são os responsáveis pela mediação das relações vasculares e celulares de ambos os processos inflamatórios e são produzidos em resposta a um estímulo inflamatório. E o término da inflamação ocorre quando o agente agressor é eliminado e os mediadores param de ser secretados. Se não houvesse o processo inflamatório, os microrganismos estariam livres para penetrar nas mucosas e feridas, se proliferar e finalmente comprometer de tal forma o organismo hospedeiro podendo levá-lo a morte. Além disso, se não existisse a inflamação, não existiria cicatrização de feridas nem a reparação das lesões. Assim, o organismo seria como uma máquina, que sem repor suas peças, estaria condenado ao primeiro defeito. Porém, o processo inflamatório precisa ser altamente regulado, pois uma resposta exacerbada pode interferir na função do órgão, podendo até mesmo levar a uma condição pior que a agressão inicial desencadeada pelo agente agressor. Nesse caso, ocorre a perda do controlo homeostático na resposta inflamatória, assumindo a inflamação um papel destrutivo, maléfico ao organismo como, por exemplo, na cirrose hepática, na artrite reumatoide, na ceratites, choques anafiláticos entre outros. 78 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório 5.2 Abordagem de fenômenos irritativos, vasculares e exsudativos. Os fenômenos irritativos estão ligados intimamente a fenômenos vasculares, pois envolvem a mediação química de fármacos que têm ação direta sobre a parede do endotélio vascular, culminando nas alterações vasculares. Essa fase se caracteriza fundamentalmente pela ocorrência de mediadores químicos, isto é, fenômenos onde há a produção ou a liberação de substâncias químicas frente à ação de um determinado agente inflamatório. Essas substâncias atuam principalmente sobre a microcirculação da região inflamada, provocando assim o aumento da permeabilidade vascular, lembrando que em qualquer fase do processo inflamatório pode se observar a fase irritativa e que em cada fase, há a liberação de mediadores químicos específicos, que por sua vez se dividem em dois grupos de acordo com o tempo de contado do agente inflamatório com o tecido. Os mediadores de rápida ação são todos aqueles liberados imediatamente após a ação estimulante do agente agressor. Eles agem principalmente sobre os vasos, causando uma vasodilatação devido à liberação de aminas que, por sua vez, se originam do tecido que sofreu a lesão, e não exercequimiotaxia como media- dores de ação prolongada. As histaminas são sintetizadas nos basófilos necessariamente em seus grânulos também nas plaquetas e nos mastócitos, provocando assim contração das células endoteliais venulares e, consequentemente, aumentam a permeabilidade e a vaso dilatação, também há a participação da serotonina. Também participa do mecanismo de formação de edemas inflamatórios. Figura 5.2.1 – Inflamação vascular Legenda: Vênula setas evidencia um infiltrado infamatório, bem próximo a sua parede. Fonte: <http://143.107.240.24/lido/patoartegeral/patoarteinfl6.htm>. Já os mediadores de ação prolongada têm sua liberação mais tardia frente ao agente agressor, atuando também sobre os vasos sanguíneos, mas com a diferença de provocar quimiotaxia, contribuindo, assim, para o processo de exsudação celular. A substância plasmática se divide em três sistemas, o sistema das cininas, o sistema comple- mento e o sistema de coagulação. 79 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Na substância plasmática encontramos a plasmina uma proteína capaz de digerir uma gama de proteínas teci- duais. A presença dessa substância auxilia na permeabilidade vascular, provocando, assim, o surgimento de peptídeos que, por sua vez, libera cininas atuantes sobre o sistema complemento. Outras substâncias como a bradicinina também atuam como vasodilatadoras de pequenas artérias, além de atuar em terminações nervosas, podendo levar ao surgimento de dores. O sistema complemento nada mais é que um fragmento de proteína que se origina de uma proteína plasmática que se rompe devido a ações entre as próprias proteínas, como é obser- vado nas interações antígeno e anticorpo; Assim também leva a um aumento da permea- bilidade vascular por atuar na parede do endotélio além de ter capacidade de quimiotaxia, contribuindo assim para a formação de exsudatos. Glossário Os lipídios ácidos participam da fase tardia do processo inflamatório, são compostos de cadeia prolongada e suas formações são a partir de ácidos graxos; possuem capacidade de provocar contrações de células endoteliais e vasodilatação, além de potencializar as respostas vasculares. O excesso de ingestão de ácidos graxos saturados eleva os níveis de colesterol na corrente sanguínea, aumentando, assim, os riscos de se desenvolver doenças arteriais. Em contra partida, o consumo de ácidos graxos monoinsaturados pode ser benéfico para o colesterol como também diminui os riscos de se desenvolver doenças cardíacas. Os fenômenos irritativos vasculares são a união de várias transformações ocorridas na microcirculação na região inflamada. Isso se dá minutos após o início da ação do agente onde a liberação de mediadores químicos que influenciam nas reações. Essas modificações vasculares incluem alterações no fluxo de sangue, originando diversas formas de hiperemias, que por sua vez estão moduladas, devido à intensidade do agente e o grau da resposta do organismo. Junto à hiperemia, vem a isquemia e também o edema, também consideradas reações vasculares. Esses fenômenos juntos dão origem a um conjunto de respostas vasculares imediatas, recebendo o nome de tríplice resposta de Lewis. Observando de modo macroscópico de imediato, observa-se uma zona esbranquiçada à isquemia, que se substitui por uma zona avermelhada à hiperremia, tardiamente surge o aumento de volume local também conhecido como edema. Existem vários mecanismos de respostas às patologias que o organismo desenvolve, a fim de voltar à estabilidade homeostática do corpo. A isquemia transitória é devido à artéria constrição oriunda de um reflexo axônico local, que é estimulado pelo agente agressor. Com isso, há diminuição do fluxo e sangue local, deixando-o esbranqui- çado. Hiperemia arteriolar ou ativa é o mecanismo após a contração e a parada da circulação do fluxo sanguíneo onde os capilares se enchem totalmente por sangue. Essa reação na microcirculação juntamente com a parada do estímulo vascular, resulta em uma vasodilatação arteriolar por toda rede local, levando a um eritema. Já a venular ou passiva, significa que há a dilatação das vênulas é mediada por estimulação farmacológica com uma exsudação plasmática e edema posterior. O edema acorre devido ao aumento da pressão hidrostá- tica e também de permeabilidade venular. Isso culmina na perda de água e diminuição da velocidade do fluxo sanguíneo. Já a hiperemia e o edema se mantêm por mais tempo devido a sua ação de fase irritativa, levando a uma fase de exsudação. 80 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Figura 5.2.2 – Processo inflamatório, migração de células. Legenda: llustração da anatomia da microcirculação normal e na inflamação aguda, quando ocorre vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular. Fonte: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAABArUAK/inflamacao-reparo-tecidual-modulo-1?part=3>. Os fenômenos exsudativos referem-se à migração, para o foco inflamatório, de líquidos e células, provenientes de vasos sanguíneos ou dos tecidos vizinhos. Nessa fase, há dois tipos de exsudação, a exsudação plasmática e a exsudação celular. A exsudação plasmática nada mais é que a saída do plasma para fora da luz dos vasos sanguíneos, com diversas quantidades de água, elétrons e proteínas. Ocorre de preferência nas vênulas, sendo pouco observado em arterí- olas. Esse fenômeno acontece devido à histologia das vênulas que, por sua vez, possui menor aderência interce- lular em sua parede se comparada às arteríolas e isso facilita o aumento da permeabilidade nas vênulas. O aumento da permeabilidade é originado de mecanismos em que o agente atua sobre a parede dos vasos,, ou ainda indiretamente com ação de mediadores químicos. Nesse caso, o aumento da permeabilidade se dá pelo surgimento de fendas no endotélio. Esse processo de exsudação plasmática é a resposta frente à formação do edema inflamatório. Esse se difere por ser composto de macromoléculas que por sua vez constitui o exsudato. A migração do exsudato da luz para o interstício é a mesma dos demais edemas. O aumento da permeabilidade vascular o que não se observa em outros fenômenos, e ainda podem ser imediatos ou transitórios, levando cerca de quinze a trinta minutos após a agressão e regredindo por volta de três horas. Já a exsudação celular é a passagem de células através da parede vascular rumo ao interstício, até o local atuante do agressor. Essa migração se dá principalmente pelas fendas na parede do endotélio vascular e o aumento da permeabilidade aliada à liberação de mediadores que atuam na quimiotaxia, alguns fatores surgem como forma de colaboração, como a diminuição do fluxo sanguíneo devido às modificações hemodinâmicas. Figura 5.2.3 - Exsudato Legenda: Imagem mostrando exsudato serofibrinosona broncopneumonia. Fonte: <https://sites.google.com/site/patologiasobral/laminas>. 81 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório 5.3 Mediadores químicos e fase vascular do processo inflamatório Os mediadores químicos da inflamação são moléculas envolvidas diretamente na resposta inflamatória aguda, que tem função de modular os eventos vasculares e celulares, mantendo, assim, o processo de inflamação sobre controle para que não haja um excesso no estímulo e assim prejudicar o tecido. A sintetização dessas substâncias pode ser feita no local da inflamação ou ser produzidas pelo fígado e ficar circulantes no plasma sanguíneo na sua forma inativa que só será ativada no local da inflamação. A maior parte desses mediadores são indutores de efeitos por meio da ligação em receptores específicos nas células-alvo, isso quer dizer que atuam somente em alvos específicos, ou ainda, podem apresentar ações mais abrangentes, variando de acordo com o tipo das células. Além disso, os mediadores têm capacidade de estimular moléculasque também são mediadoras, porém liberadas por outro mediador, tais moléculas são chamadas de moléculas efetoras secundárias. Devemos ficar atentos, pois os mediadores distintos podem apresenta ações parecidas, amplificando assim algumas respostas, também podem realizar uma ação oposta funcio- nando como um controle da resposta. As ações dos mediadores químicos são reguladas estreitamente, após sua ativação e liberação os mediadores se decompõem de forma rápida ou também podem ser inativados por enzimas. Os mediadores químicos são divididos em dois grupos distintos levando em conta a sua origem. Os mediadores químicos derivados de células que são localizados em grânulos no citoplasma das células, sendo liberados sob a ativação da célula, ou ainda são sintetizados em resposta frente a um estímulo, dentre esse grupo podemos citar as aminas vasoativas. Encontramos também os mediadores químicos derivados do plasma sanguíneo que na maioria dos casos são sintetizados pelo fígado, as proteínas de três sistemas estão envolvidas na resposta inflamatória, as do sistema complemento, de coagulação e a de cininas. 82 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Figura 5.3.1 – Diferenças de mediadores. Legenda: Tipos de mediadores provenientes de células e do plasma sanguíneo. Fonte: <http://yannaspinola.blogspot.com.br/2010/09/inflamacao-iii.html>. Os principais mediadores químicos estão amplamente distribuídos no tecido, normalmente no tecido conjun- tivo. São encontrados também em plaquetas, basófilos e mastócito de forma mais abundante, frente a um estímulo que pode ser um traumatismo, o frio, o calor, entre outros. Esses mediadores são liberados no processo de desgranulação pelos mastocitosdante. Um exemplo de mediador são as histaminas, que permite uma dilatação das artérias, um aumento da permeabilidade nas vênulas e auxilia no aumento da pressão arterial, é o prin- cipal mediador na fase imediata produzindo fendas venulares e atuando sobre a micro circu- lação. A serotonina também é um exemplo de mediador vasoativo com ações semelhantes a histamina, se encontra em plaquetas e células enterocromafins e sua liberação se da por estímulos quando as plaquetas se agregam após o contato com o colágeno, e também na presença do complexo antígeno-anticorpo. O sistema complemento é composto por proteínas que encontrada no plasma em maior concentração, apre- sentando-se de forma inativa. Esse sistema é responsável pelo aumento da permeabilidade vascular, também pelo desencadear da quimiotaxia e o processo der opsonização, além da lise de microrganismos atacando sua membrana. Já o sistema de cininas é constituído pelo fator de hogeman que ao ser ativado se transforma em novas substâncias que estimulam a coagulação. A bradicinina é uma substância que provoca o aumento da permeabilidade, contração de músculo liso e dilatação de vasos, além de promover dor, sua ação é curta e sua inativação ocorre nos pulmões por enzimas conversoras. 83 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório O sistema de coagulação se forma por meio de uma substâancia responsável pelo aumento da aderência dos leucócitos, permitindo assim conversão de fibrogênio em fibrina, culminando em um aumento da permeabili- dade vascular que proporciona a quimiotaxia. O fator de ativação plaquetária ou conhecido também como FAP é responsável pelo aumento da permeabilidade vascular, em agregar as plaquetas, levar a quimiotaxia e também por sintomas anafiláticos. Figura 5.3.2 – Receptores. Legenda: Imagem representando os receptores principais antiagregantes plaquetários. Fonte: <http://www.rbconline.org.br/artigo/aterotrombose-e-antiagregantes-plaquetarios/>. As citocinas são proteínas de sinalização intracelular, que regulam as respostas inflamatórias locais e sistêmicas; também regulam a cicatrização de feridas, a hematopoiése e outros processos biológicos. As ações autócrinas atuam perto do local de sua produção e na mesma célula secretora, as parácrinas atuam em células próximas e as endócrinas são produzidas em grande quantidade e são liberadas na circulação sanguínea, podendo agir em locais distantes da sua origem. 5.4 Entender os componentes celulares da inflamação. As células endoteliais, as células próprias do tecido como mastócitos e macrófagos, as células migratórias como leucócitos são células que participam das reações inflamatórias e foram classificadas na década de 1980 por Spector. Alguns anos atrás, as células endoteliais eram vistas como uma membrana celular passiva que formava a interface entre o sangue e os tecidos, devido a sua estrutura simples e escassez de organelas. 84 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Atualmente foi entendido que o endotélio é um importante componente ativo da parede dos vasos, com capacidade de diversas propriedades metabólicas, de síntese e de regeneração, e ainda tem relação com diversos outras regulações, tais como fluxo sanguíneo, coagulação, proliferação de células da parede vascular. Além do endotélio não ter somente um único tipo de célula ele ainda possui uma gama, com estruturas, funções e propriedades metabólicas distintas, mesmos dentro do mesmo órgão. As células endoteliais são pobres em mitocôndrias e lisossomas. O endotélio possui várias funções dentre elas estão uma capacidade limitada de fagocitose, síntese de colágeno e elastina e outros componentes da membrana basal. Participa também da cascata de coagulação. Os mastócitos têm uma importante função na permeabilidade vascular em queocorrem alergias, choques anafiláticos entre outros, além de prevenir a coagulação do sangue. Já os fibroblastos têm seu retículo endoplasmático rugoso e um nucléolo bem evidente o que indica uma grande capacidade de síntese, principalmente de colágeno para a reparação dos tecidos danificados. Os macrófagos representam um dos mecanismos de maior importância de defesa celular a microrganismos, devido a sua alta capacidade de fogocitose.Outra característica importante para a defesa do organismo é a apresentação de antí- genos a linfócitos, após o processamento e digestão, isso induz a uma resposta imunológica. Figura 5.4.1 – Componentes celulares. Legenda: Imagem representativa dos componentes celulares envolvidos no processo de inflamação. Fonte:<http://consultadeenfermagem.com/caracteristicas-gerais-da-inflamacao/>. As células migratórias e os neutrófilos estão envolvidos nas fases iniciais do processo inflamatório e em infecções por bactérias, principalmente aquelas bactérias produtoras de pus, que aparecem em elevado número no sangue e em tecidos afetados. Isso ocorre devido a precursores da medula óssea, e não se diferenciarem em outros tipos celulares. Possuem um período de vida curto, de apenas algumas horas, e isso explica em partes o porquê de seu predomínio nas fases iniciais da inflamação. 85 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Os neutrófilos são células fagocitárias, já os eusinófilos também possuem uma capacidade fagocitária, porém menor, possuem grânulos que contêm altas concentrações de peroxidade e proteína que resulta em lesões em parasitas. Encontram-se em grande número em doenças por helmintos e alergias. Os basófilos são granulócitos e armazenam uma rica gama de mediadores químicos, e têm implicação em reações de hipersensibilidade tardia, também participam da resistência adquirida a alguns parasitas. Os linfócitos são células plásticas que possuem uma grande heterogeneidade de forma, função e morfologia, não possui grânulos em seu citoplasma e, por isso, são denominadas agranulócitos. Já os plasmócitos produzem anticorpos, e uma intensa síntese de proteínas, estão localizados em lugares específicos como as placas de Peyer onde facilitam a resposta imune de seu hospedeiro e, sempre queexiste uma resposta imune envolvida, eles estão presentes. Contudo, encontram-se na fase crônica e na tardia da inflamação, e isso se dá por serem células de baixa locomoção. Entretanto, foi observada também sua participação em reações inflamatórias agudas e não imunes, por meio da síntese e da liberação de fatores pró-inflamatórios. Figura 5.4.1 – Células inflamatórias. Legenda: Células comuns em se detectar em exames de tecido inflamatórios. Fonte: <http://143.107.240.24/lido/patoartegeral/patoarteinfl7.htm>. Eventos celulares são o acúmulo de leucócitos e são a principal característica do processo de inflamação, os leucócitos degradam as bactérias e também os restos das células afetadas. Contudo, leucócitos podem prolongar o processo inflamatório, aumentando, assim os danos ao tecido devido à liberação de enzimas e de radicais livres. Um dos principais benefícios de neutrófilos e macrófagos no processo inflamatório é a fagocitose e a degranu- lação que liberam enzimas e neutralizam o agente agressor. 86 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Figura 5.4.2 – Fagocitose. Legenda: Imagem mostra processo de fagocitose após um ferimento e transposição da epiderme. Fonte: <http://imunidadebio.blogspot.com.br/2014/05/resposta-inflamatoria.html>. 5.5 Mecanismos anti-inflamatórios Hoje a principal ação dos anti-inflamatórios é a inibição da síntese de prostaglandina, tendo em vista que essa substância é liberada sempre que há uma agressão na célula e tem o aparecimento de exsudato inflamatório. As aspirinas também inibem a prostaglandina e enzimas relacionadas, porém não inibi a via que corresponde a ela, não suprimindo, assim, a produção de leocotrieno. Os anti-inflamatórios não esteroides têm ação inibitória reversíveis, e sua duração depende da sua duração no organismo. Figura 5.5.1 – Mecanismo antiinflamatório. Legenda: Imagem mostrando os precursores de substâncias anti-inflamatórias. Fonte: <http://www.jped.com.br/conteudo/06-82-S206/port_print.htm>. 87 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Os anti-inflamatórios não esteroides, geralmente, são eficazes apenas para a dor leve e moderada, e em situa- ções em que a inflamação, estímulos mecânicos ou químicos são normalmente indolores. Apesar das múltiplas e claras evidências do seu poder inibitório sobre a síntese de prostaglandinas, o aspecto de ação dos anti-infla- matórios não pode ser explicado apenas por este mecanismo. Pois, no processo inflamatório, implica, também, uma série de outros eventos. 5.6 Tipos de inflamação: Agudas e crônicas O processo inflamatório é uma reação do tecido frente a uma agressão, a fim de neutralizá-la, e tem como carac- terística a saída de líquidos e de células pelo processo de exsudação, induzindo, assim o reparo da célula. As infla- mações agudas e crônicas têem os mesmos mecanismos iniciais, tendo como diferencial o tempo de exposição ao agressor, o tipo do agente e a resposta imune. No processo de inflamação aguda, a partir do fenômeno irritativo, os leucócitos respondem rapidamente. Nesse momento, é possível observar fenômenos exsudativos e proliferativos, porém, esses fenômenos não são uma exclusividade da inflamação aguda de modo que ocorre também na crônica. Os fenômenos vasculares também são importantes, pois a vasoconstrinção transitória impede possíveis hemorragias e direciona o sangue somente para locais mais necessitados. Já a vasodilatação leva a um maior fluxo de sangue e, consequentemente, a um número maior de leucócitos para o local, para agir no processo inflamatório, aliada ao aumento da permeabilidade que auxilia a saída de células do sistema imune. A velocidade do fluxo sanguíneo diminui, favorecendo, assim, a marginação de leucócitos. Ao encontrar o endotélio, os leucócitos rolam sobre ele, ligando-se a moléculas até encontrar uma fenda e passar, uma vez fora do vaso os leucócitos até o agente lesivo que está opsonizado, e por isso, é reconhecido, englobado e destruído. Sendo assim, uma inflamação aguda pode evoluir e se tornar crônica, a fim de regenerar ou cicatrizar o tecido. Já na inflamação crônica os linfócitos e macrófagos são característicos. Aqui, também ocorrem todos os fenô- menos exsudativos, proliferativos e vasculares, porém com a diferença de que esse processo ocorre da decor- rência de uma inflamação que persiste, e pode se dividir em inflamação específica ou granuloma ou ainda em não específica como tecido de granulação. O granuloma é uma característica específica da inflamação crônica com o intuito de conter a lesão, macrófagos ativos fazem sua composição. Glossário 88 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Quadro 5.6.1 – Diferenças de inflamação. Legenda: Quadro mostrando as principais diferenças entre as inflamações aguda e crônica. Fonte: <http://www.moreirajr.com.br/revistas.asp?fase=r003&id_materia=4053>. 5.7 Inflamação granulomatosa A inflamação crônica granulomatosa é classificada como uma inflamação específica que se caracteriza pelo acúmulo de macrófagos modificados. Eessas células se organizam em volta do agente causador da inflamação, formando, assim, os granulomas. O estímulo para essa formação vem do agente etiológico especifico como o Mycobacterium tuberculosius; Mycocacteriumleprae; Treponema pallidum entre outros. Esses granulomas são pequenos acúmulos de macrófagos chamados de células epitelioide, tendo sua origem nos monócitos da corrente sanguínea. Diferentemente de macrófagos normais, essas células têm uma função principal de secretora de enzimas. As enzimas liberadas por elas digerem parte do parênquima o que culmina em uma necrose no centro do tubérculo, e é uma característica de distinção de outras patologias granulomatosas. Uma característica bem evidente dos granulomas é a presença de uma célula especial denominada célula gigante que tem origem dos macrófagos e tem capacidade fagocítica e digestão extracelular. Existem diversos padrões desse tipo de célula, como nas células gigantes de Langhans que aparecem nos granulomas e consiste em uma única célula grande com seus núcleos na periferia e um polo contendo um aglomerado. As células gigantes do tipo “corpo estranho” são formadas a partir de agentes exógenos não orgânicos como partículas de poeira. Essas substâncias são indigeríveis e por tanto desencadeiam essa formação a fim de removê-las do local. Estruturalmente, são diferentes das células de Langhans, pois seus núcleos são mais numerosos e espalhados pelo citoplasma. 89 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Figura 5.7.1 – Inflamação granulomatosa. Legenda: Imagem evidenciando uma inflamação granulomatosa no tecido do fígado. Fonte: <https://www.researchgate.net/figure/266913777_fig2_Inflamacao-granulomatosa-e- necrose-caseosa-no-figado-Caso-2>. Quando nos machucamos é muito comum o uso de gelo no locar lesado, mas o gelo não inibe o processo inflamatório, apenas inibe a formação do edema, tornando as reações envolvidas mais lentas, inibindo a liberação de histaminas que é vasodilatadora. O processo de inflamação que é um mecanismo de defesa do organismo frente a agentes agressivos, interfere nesse processo e trará algum tipo de dano ao organismo? As células gigantes de Touton estão associadas a doenças de degeneração de gordura, possuem o citoplasma espumoso e os núcleos estão alinhados de forma ondulada em seu citoplasma. Já as células gigantes do sarampo também chamadas de células Warthin-Finkeldey, estão associados ao sarampo, são encontradas em tecidos linfáticos e com maior frequência no apêndice de crianças no estágio da doença. Estruturalmente se assemelham às células de Langhans, contudo, seus núcleos são maiores e ocupam mais o centro do cito- plasma que a periferia. Muitos são os estudos acerca desse tipo de inflamação, muito ainda é desconhecido e se faz necessário avançar nas pesquisas para podermos conhecer a fundo seus mecanismos e, assim, poder desenvolver o melhor trata- mento para melhorar a vidas dos pacientes. 90 Patologia Humana | Unidade de Estudo 5 – Processo Inflamatório Para aprofundar seus conhecimentos, sugerimos as seguintes leituras: https://www.youtube.com/watch?v=qS4FrVsBjxU http://www.ufjf.br/imunologia/files/2010/08/Aula-inflama%C3%A7ao-Medicina-Sandra-pdf http://143.107.240.24/lido/patoartegeral/patoarteinfl10.htm 91 Considerações finais Vimos nesta unidade que os conceitos de inflamação dão base para o aprofundamento do assunto, vimos quais os meios que desencadeiam as inflamações, como elas se instalam e seus sinais cardinais característicos do processo inflamatório. Vimos também a importância da inflamação para a defesa do organismo. Podemos entender os fenômenos irritativos, os quais vão desencadear definitivamente o processo inflamatório, as alterações que ocorrem nos vasos sanguíneos durante a inflamação também foi o foco desse tópico, a exsudação deslocamento de líquido também foi vista, exemplificando seus processos, formação e consequências. Vimos que os mediadores químicos produzidos por células e plasma foram discutidos e entendidos, citamos exemplos de mediadores e suas cascatas de reações na fase vascular da inflamação. Entendendo os componentes de um processo inflamatórios, podemos entender também todos os malefícios e alterações celulares e conse- quentemente teciduais que ele desencadeará. As células envolvidas no processo e suas funções frente a um agente inflamatório. Evidenciamos quais são os mecanismos orgânicos e inorgânicos capazes de auxiliar para a melhora de uma inflamação. Como eles agem sobre o organismo amplificando suas defesas contra o agente agressor. Finalizamos esta unidade, diferenciando os tipos de inflamação, suas semelhanças e diferenças, suas ações no organismo e reações do mesmo a fim de destruir o agente causador da inflamação Referências bibliográficas 92 MONTENEGRO, M.R.; FRANCO, M. Patologia: processos gerais. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. KUMAR, V., ABBAS, A.K., FAUSTO, N. Robbins e Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. RUBIN, E.; FARBER, J.L. Patologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. STEVENS, A.; LOWE, J. Patologia. 2. ed. São Paulo: Manole, 2002. 6 94 Unidade 6 Reparo e cicatrização Para iniciar seus estudos Nessa unidade, veremos as definições de reparos e cicatrização no orga- nismo, os mecanismos que desencadeiam esses processos e as reações e modificações causadas ao organismo. Veremos as propriedades do tecido conjuntivo, veremos também as complicações decorrentes de respostas inflamatórias, sua influencias sobre os processos de repara e cicatrização. Objetivos de Aprendizagem • compreender os componentes e tipos de tecido conjuntivo; • identificar células lábeis, estáveis e permanentes, bem como os processos de regeneração; • entender o processo de cicatrização; • estudar a resposta inflamatória e reparativa e suas complicações para o organismo. 95 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização 6.1 – Apresentar as propriedades do tecido conjuntivo: Conceito, composição celular, matriz e participação no reparo tecidual. Iniciamos este tópico, entendendo do que se trata o tecido conjuntivo. É um tecido histológico do organismo, que se diferencia dos demais por possuir principalmente componentes da matriz extracelular com função de dar forma e auxiliar estruturalmente o corpo conectando células e órgãos e suportando diversas partes corporais. Por sua vez, a matriz extracelular se forma por substâncias fundamentais nas mais diferentes combinações de proteínas fibrosas, as quais podem ser colágenas, elásticas ou ainda reticulares. Isso vai depender do tipo de proteínas que é encontrada na matriz, que pode assumir propriedades distintas caracterizando maior rigidez ou flexibilidade. A partir do momento em que a substância fundamental está formada, temos um complexo viscoso e hidrofílico, que por sua vez se compõe de glicosaminoglicanos, proteoglicanos e glicoproteínas multiadesivas como, por exemplo, a lamina e a fibronectina, as quais são secretadas pelos fibroblastos. As glicoproteínas em geral se rela- cionam com a adesão dos componentes da matriz extracelular entre si mesmas e as células, além da função de sinalizadora celular. Ligam-se a fatores de crescimento aumentando ou inibindo sua atividade. A proteína de adesão mais abundante do tecido conjuntivo é a fobronectina. A característica da matriz extra- celular ocorre pela diferença de concentração dessa molécula e a maneira que suas interações agem sobre a superfície celular, levando, assim, à união de tecidos e conferindo força de tensão e rigidez à matriz. O colágeno é uma glicoproteína da matriz extracelular, em cuja composição se encontram três cadeias polipep- tídicas enroladas numa conjunção helicoidal. De acordo coma variação dos aminoácidos dessa cadeia configu- raram-se e identificaram-se cerca de 28 moléculas de colágeno distintas, que podem se apresentar de forma individual ou associadas em redes de fibrilas ou até mesmo fibras. Além dos fibroblastos os condrócitos, osteo- blastos, células epiteliais e musculares também sintetizam os tipos de colágeno. Denominam-se fibras de colágeno a obtenção de uma espécie de “gelatina” usada como um fixador “cola”, que é constituída pelo primeiro colágeno identificado: o colágeno do tipo I, que por sua vez é formado por três cadeias ricas de aminoácidos glicina, prolina, lisina entre outros, sendo a prolina e a lisina hidroxiladas, e as hidroxilisinas são glicosiladas por se adicionar glicose e galactose. Glossário 96 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização As pontes de hidrogênio são as responsáveis em unir as cadeias polopeptídicas, que por sua vez se enrolam umas as outras em uma hélice tripla. Após sua ligação as extremidades são clivadas por carboxila, permitindo assim, a polimerização da molécula de colágeno em fibrilas. Já as fibras reticulares se derivam da polimerização do colágeno do tipo III. Essas se dispõem em forma de rede, e são secretadas pelos fibroblastos, pelos adipócitos, pelas células de Schwamm (no sistema nervoso periférico) e por células musculares. Assim como os fibroblastos os tecidos linfoides e na medula óssea a morfologia é dife- renciada, ramificada e estrelada, devido aos prolongamentos, denominando-se, assim, células reticulares. Essas circundam as fibras com seu citoplasma isolando-as dos demais componentes do tecido, e constituem o arca- bouço dos órgãos linfoides e hematopoéticos como, por exemplo, a medula óssea, os linfonodos e o baço, que estão na composição da lamina reticular da membrana basal, além de formar uma rede envolvendo as células adiposas, os vasos sanguíneos, as fibras nervosas e as células musculares. As fibras elásticas se constituem por proteínas elásticas e microfobrilas, onde seu principal componente é a glico- proteína fibrilina. Primeiro se formam as microfibrilas, em seguida a elastina se deposita sobre ela, de modo que as fibras e microfibrilas se localizem por toda a extensão tanto no interior quando na periferia. Quando ocorre o estiramento de tecido, as moléculas de elastina que inicialmente estavam enoveladas mudam sua conformação e passam uma forma estendida. Os aminoácidos polares são a principal composição das fibri- linas, contendo uma quantidade considerável menor de glicina que a elastina e não possui hidroxiprolina, hidro- xilisina, desmosina ou isodesmosina. Suas ligações são de issulfeto que são ligações fracas permitindo assim que elase modifique conforme sua necessidade. São resultantes do grande número de aminoácidos cistina. Já a ausência de microfibrilas resulta em formação de lâminas semelhantes as encontradas nos vasos sanguíneos. FIGURA 6.1.1 – Tipos de fibras. Legenda: Imagem evidenciando os diferentes tipos de fibras do tecido conjuntivo. Fonte: <http://slideplayer.com.br/slide/6611806/>. 97 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização Além de sua função de estruturação, o tecido conjuntivo desempenha importantes ações na reserva de fatores do crescimento que controlam a proliferação e diferenciação das células. A matriz do tecido conjuntivo também serve como meio de troca de nutrientes e catabólicos entre as células e o sangue e a formação do tecido conjun- tivo se dá por meio de uma gama de células como: fibroblastos, macrófagos, mastócitos, plasmócitos, células adiposas e leucócitos. Muitas dessas células que habitam o tecido têm sua produção no próprio, já macrófagos e leucócitos migram de outras regiões para o tecido. FIGURA 6.1.2 – Tipos de tecido conjuntivo. Legenda: Imagem diferenciando os tipos de tecido conjuntivo e seus subtipos. Fonte: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/tecido-conjuntivo-1.htm>. No tecido conjuntivo propriamente dito, encontramos uma grande quantidade de fibroblastos, eles são alon- gados e estrelados com um núcleo eucromático e um ou dois nucléolos. O retículo endoplasmático rugoso e o complexo de Golgi são muito desenvolvidos, para sintetizarem os componentes da matriz como as fibras colágena, as reticulares, as elásticas, bem como a substância fundamental. Também produzem fatores de cresci- mento que, por sua vez, controlam a proliferação e diferenciação das células. 98 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização O citoplasma é rico em filamentos de vimentina que é um marcador de origem mesodérmica, folheto embrio- nário situado entre a endoderme e a ectoderme. O citoesqueleto e a matriz extracelular interagem por meio de proteínas transmembranas as quais são proteínas que atravessam a membrana plasmática da célula comuni- cando os meios intra e extracelular. Já os macrófagos são células bem comuns no tecido conjuntivo propriamente dito. São provenientes de monócitos que migram do sangue e a diferenciação de uma célula a outra envolve um desenvolvimento do retículo endoplasmático rugoso e do complexo de Golgi para poder sintetizar enzimas lisossômicas. Há também um aumento do número de lisossomos e no tamanho da célula. O núcleo tem formato de rim, sua superfície é irregular com projeções que auxiliam no movimento e no processo de fagocitose. Na sua membrana existem receptores para IgG que são sintetizados por plasmócitos, as Ig e o complemento revestem os micro-organismos e células e as ligações das substâncias nos receptores desencadeiam um sinal para o macró- fago lançar pseudópodos e fazer a fagocitose. Os macrófagos fagocitam e digerem bactérias, restos de células e substâncias estranhas, também secretam colagenase, elastese e enzimas de degradação de glicosamoniglicanos, ainda liberam lisozimas que atacam e destroem a parede das bactérias. Durante a fagocitose, existe a produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, como o óxido nítrico e o radical hidroxila, os quais são altamente tóxicos a micro-organismos. A medula óssea é o local dos precursores dos mastócitos, por um curto período de tempo e são circulantes na corrente sanguínea até entrarem no tecido conjuntivo onde se diferenciam e têm uma vida útil de alguns meses. Os mastócitos são bem numerosos no tecido conjuntivo da pele, dos sistemas respiratório e digestório. São células grandes e esféricas com um núcleo ovoide e central e em seu citoplasma, se encontram grânulos basófilos, que por sua vez armazenam os mediadores químicos da reação alérgica e do processo de inflamação. Já os plasmócitos são mais numerosos no tecido conjuntivo do tubo digestório, em órgãos linfoides e em regiões de inflamação crônica. São originários a partir dos linfócitos B, após o contato com um antígeno e produção de anticorpos, que por sua vez, são as imunoglobulinas. Seus núcleos contêm nucléolos bem desenvolvidos, seu citoplasma é basófilo por possuir uma grande quantidade de retículo endoplasmático rugoso, e possui uma vida útil que varia de 10 a 30 dias. As células adiposas são armazenadoras de gorduras, são esféricas e grandes, e podem ser encontradas em grupos pequenos ou em grande quantidade no tecido conjuntivo, formando o tecido adiposo uma forma especial de tecido conjuntivo. Os locais que são mais suscetíveis à entrada de agentes patológicos e possuindo um número maior de células de defesa, especialmente, leucócitos como, por exemplo, o sistema respiratório. 99 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização QUADRO 6.1. 3 – Tipos de células. Legenda: Quadro diferenciando os tipos e as funções das células encontradas no tecido conjuntivo. Fonte: <http://focobiomedico.blogspot.com.br/2011/04/histologia-celulas-do-tecido-conjuntivo.html>. Sabemos que o tecido conjuntivo é rico em fibras que, por sua vez, são formadas por proteínas polimerizadas em estruturas maiores e alongadas, sabendo disso, veremos a seguir as características gerais do tecido conjuntivo. O tecido conjuntivo é derivado de tecido embrionário chamado mesênquima e possui uma gama celular, que estão separadas pela matriz extracelular, a composição da matriz se da por proteínas fibrosas e pela substância fundamental. Glossário 100 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização De modo geral, o tecido conjuntivo é composto por três componentes básicos: as células, as fibras e a substância fundamental. As células, como dito anteriormente, são variadas e pertencem a dois grupos: as células residentes que se encontram permanentes no tecido; e as células transientes que migram pelo tecido conjuntivo do orga- nismo. Dentre as funções do tecido conjuntivo podemos citar: sustentação de órgãos e tecidos, preenchimento de espaços entre os tecidos, proteção, reserva de energia, nutrição de tecido epitelial, produção de células do sangue e defesa. Além disso, o tecido conjuntivo se classifica em: tecido conjuntivo propriamente dito que está amplamente espa- lhado pelo organismo, e pode ser subdividido em frouxo e denso, no qual o frouxo apresenta fibras arranjadas firmemente, e o denso as fibras estão entrelaçadas. Por sua vez, o tecido denso ainda pode ser classificado em modelado e não modelado. O não modelado, tem as fibras dispostas desordenadamente e o modelado as fibras se organizam paralelamente. Os tecidos conjuntivos e suas variações apresentam células e funções distintas, dentre os principais estão o tecido adiposo, cujas células armazenam substâncias lipídicas; o tecido cartilaginoso, que forma as cartilagens; o tecido ósseo formando o esqueleto e o tecido hematopoiético, que forma células do sangue. Alguns autores consideram o sangue como um tipo de tecido conjuntivo, cuja matriz se apresenta no estado líquido. 6.2 – Processo de regeneração, células lábeis, estáveis e permanentes. Quando há um ferimento em alguma parte do corpo, independente de ser superficial ao não, o nosso corpo imediatamente inicia o processo de regeneração celular, sendo esse processo o mais importante para a manu- tenção física e funcional do organismo vivo. Esse processo permite a substituição de células gastas ou lesionadas e até perdidas, isso depende do tipo de tecido, da manutenção prévia da estrutura e da intensidade da lesão. A pele tem função de proteção dos tecidos e órgãos. Além de regular a temperatura corporal, sendo o maior órgão do corpo humano, produz cerca de 1.250 células diárias para cada centímetro quadrado. O processo de regeneração se divide em dois tipos: a regeneração fisiológicae a regeneração por substituição. No primeiro, a regeneração renova partes do corpo que são gastas continuamente, por exemplo, as camadas externas da pele que estão em atrito com o ambiente a sua volta. No segundo, a regeneração por substituição se restringe a alguns seres vivos. Ela permite a recuperação de partes do corpo perdidas. Apesar de funções diferentes, ambas as regenerações estimulam as células para que ocorra a divisão delas e, para que isso ocorra, uma gama de fatores e de substâncias como hormônios entram em ação. 101 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização FIGURA 6. 2. 1 – Reparação tecidual. Legenda: Quadro mostrando resumidamente, os processos de reparo e a cicatrização. Fonte: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfOXIAB/anotacoes-aula-cicatrizacao-reparo>. Usando o fígado como exemplo de regeneração celular e os processos que norteiam esse mecanismo, sabe-se que o sinusoide hepático possui um endotélio que expõe os hepa- tócitos diretamente aos hormônios, fatores de crescimento e nutrientes que, por sua vez, possuem ação hepatotrófica. Por esse motivo, alguns autores acreditam que não há subs- tâncias isoladas suficientes para regular a regeneração, podendo fatores positivos e nega- tivos estimular ou inibir a divisão de hepatócito. Os receptores de membranas específicas das células-alvo são os responsáveis por desencadear a resposta celular. Após se formar o complexo receptor/fator de crescimento, esse é internalizado e degradado, seguindo esse processo, ocorre uma série de eventos, a ativação da proteína Tirosina quinase e fosforilação de proteína intra- celular. O estímulo intracelular é processado pelo sistema transdutores de sinal que envolve mensageiros como o AMP ciclíco, cálcio, inositol trifosfato entre outros, seguindo o estímulo esse mensageiro, induz a ativação da quinase que, por sua vez desencadeia vários eventos secundários, que se inclui a alteração do fluxo iônico através da membrana da célula. Por fim, a proteína quinase desencadeia a ativação de genes envolvidos no processo de proliferação como, por exemplo, o c-fos, c-jun e o c-myc, isso leva a replicação do DNA e por consequência a divisão das células. Os fatores de crescimento envolvidos nesse processo são classificados em três categorias: os agentes mitogê- nicos completos que são capazes de induzir a síntese de DNA; e mitose em hepatócitos, que estão na fase G 0 por tanto em repouso, agentes mitogênicos incompletos ou co-mitogênicos, os quais auxiliam na indução da síntese da molécula de DNA; e os agentes inibidores do crescimento que controlam o término da proliferação das células. 102 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização Quando falamos de agentes mitogênicos, podemos destacar o fator de crescimento epidérmico (EGF) do inglês “Epidermal Factor Growth”. Os rins, as glândulas de Brunner no duodeno, as glândulas salivares e o pâncreas são responsáveis pela síntese desse fator, estimulando assim, a síntese de DNA na maioria das células epiteliais, entre as fases G 1 e S do ciclo das células. E sua ação é potencializada pela influência da insulina e do glucagon. O EGF e seu mecanismo de regulação durante a regeneração hepática, podem ser em nível de seu receptor, por meio de mecanismos de regulação que são internalizados e ressíntese, ou ainda, por meio de mecanismos pós- -receptores sem qualquer alteração do nível plasmático de EGF. Quando o EGF decresce, observa-se também o decréscimo da resposta regenerativa, mostrando que esse fator de crescimento se faz importante para a proliferação de hepatócitos. A norepinefrina é um hormônio estimu- lador da secreção de EGF por meio das glândulas de Brunner, também se eleva o que indica que esse fator de crescimento tem papel importante durante o estágio da função mitogênica. O fator transformador de crescimento é sintetizado por tecidos normais e atua sobre o receptor de EGF, que é sintetizado por hepatócitos em processo de regeneração. Porém, não por células parenquimatosas e, ainda, observa-se uma elevação substancial de RNAm durante as primeiras horas. O TGF atua sobre hepatócitos que já iniciaram o ciclo celular os quais são secretados pelos hepatócitos e sua regulação pode ser autócrina (quando a própria célula a regula) ou parácrina (quando a regulação é feita em células vizinhas, sem que sua química regu- latória caia na corrente sanguínea) e, assim, estimulando a proliferação de células parenquimatosas. FIGURA 6. 2. 2 – Fatores de crescimento tecidual. Legenda: Quadro evidenciando os mais importantes fatores de crescimento celular e onde são desencadeados. Fonte: <http://www.prp.net.br/conceito.php>. Inicialmente descrito como fator de ação específica no fígado, o HGF atua na verdade na mitogênse em vários tipos de células, como, por exemplo, nos melanócitos e nas células dos túbulos renais. Também tem a capacidade de induzir motilidade celular, necessariamente, em células epiteliais agregadas e, por isso, também é descrito como “fator de dispersão”, sendo produzido por células mesenquimais do pulmão, timo, pâncreas, glândulas salivares, rins, baço e vários outros órgãos. 103 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização O HGF é um aminoácido grande disposto em duas subunidades e ligado por pontes de dissulfito. Ele foi o primeiro agente mitogênico identificado no sangue em concentrações altas durante a regeneração, sendo então o mais potente estimulador da proliferação dos hepatócitos. A conversão do plasminogênio da plasmina e da proteólise de componentes da matriz extracelular favorece a atuação de enzimas envolvidas na ativação do HGF, bem como seus receptores, elevando assim, a concentração plasmática do fator de crescimento, que por sua vez é o primeiro estímulo mitogênico para o hepatócito sintetizar DNA. Em relação ao fator de crescimento de fibroblastos ácidos, são secretados por hepatócitos em regeneração, sendo no pico do processo de síntese de DNA a secreção máxima. Isso indica a importância na gênese da proli- feração de hepatócitos. Substâncias estimuladores hepáticas são extraídas do citosol celular de células hepáticas recém-formadas e também é capaz de estimular a replicação de DNA. A HSS exerce uma pequena atividade sobre o fígado normal, porém atua sinergicamente com o EGF para aumentar a síntese de DNA, além de possuir efeitos mitogênico direto nas células de hepetoma. A regeneração das células tem um papel crucial para a manutenção do organismo humano. Durante toda a vida, milhares de células são substituídas, exceto células nervosas e músculo cardíaco. A regeneração das células se dá por meio do processo de mitose que consiste na divisão das células de forma conservativa. As células lábeis se regeneram facilmente e com rapidez, como exemplo temos as células da superfície de epité- lios seminíferos e órgãos hematopoéticos. Já as células estáveis, possuem capacidade reparativa dos núcleos e permanecem em repouso na maioria do tempo. Porém, com o estímulo adequado, elas podem mudar rapida- mente de comportamento, os hematócitos são exemplos clássicos, bem como as células dos túbulos renais e os fibroblastos. Diferentes das citadas anteriormente, as células permanentes não possuem mais capacidade replicativa em seus núcleos, uma vez perdida essa capacidade, as células não poderão ser substituídas, como os neurônios e fibras musculares estriadas. FIGURA 6. 2. 3 – Células do processo de reparação tecidual. Legenda: Quadro mostrando os processos que desencadeia os mecanismos de reparo e as células envolvidas. Fonte: <http://rede.novaescolaclube.org.br/planos-de-aula/cicatrizacao-e-regeneracao-da-pele>. Os agentes mitogênicos incompletos ou co-mitogênicos são potencializadores do sinal estimulatório de subs- tâncias mitogênicas como o HGF, EGF entre outros. Mais doque isso, ainda diminuem o efeito de agentes inibitó- rios, contribuindo assim para o desencadear do processo de proliferação, como exemplo, podemos citar agentes co-mitogênicos a norepinefrina, insulina e glucagon, vasopressina, entre outras. 104 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização 6.3 - Mostrar o processo de cicatrização. Uma das formas mais comum de cura dos tecidos humanos inflamados é o processo de cicatrização, que consiste na reposição do tecido perdido pela lesão. Porém, aspectos como a função e a anatomia do local afetado não é restituída uma vez que a ha formação da cicatriz. Nesse caso, um tecido conjuntivo fibroso primitivo toma o lugar do parênquima lesado. Alguns fatores se fazem necessário para uma cicatrização completa como a retirada do agente agressor, nutrição e oxigenação. Esses fatores vão determinar o equilíbrio dos eventos de cicatrização, que por sua vez, se dividem em três fases. Na primeira fase chamada de demolição, após aproximadamente 24 horas, na lesão há predomínio de mono- nucleares, principalmente macrófagos no local. Os macrófagos realizam a digestão do tecido morto, do agente agressor e também do coágulo que se forma por meio do extravasamento de sangue local. Alguns fatores como formação de fibrina, crosta formada por soro de hemácia impedem o tecido de ressecar, mantendo assim uma região favorável à reparação. Na segunda fase, há crescimento do tecido de granulação e pode-se observar a proliferação de fibroblastos e de células endoteliais vindas dos capilares que circundam a região agredida. Essas células formam “brotos” endo- teliais que penetram na região agredida, formando alças capilares. Esse sistema vascular permite uma maior permeabilidade nas junções capilares com saída de elementos do sangue como elétrons, água e proteínas. Os fibroblastos também acompanham a migração para a matriz tecidual e secreta fibras colágenas. Na terceira fase, há a maturação ou fibroplasia e acontece a proliferação de fibroblastos e deposição de colágeno, comprimindo assim os capilares neoformados, diminuindo a vascularização. A pressão e a retração levam à contração da cicatriz fibrosa. Por exemplo, na pele, o processo de regeneração do epitélio tem início por volta do segundo dia e, no conjuntivo, a proliferação de fibroblastos preenche o tecido lesado. O tecido de granulação se forma principalmente nas inflamações exsudativas, sejam elas supurativas ou fibrosas. Na inflamação crônica de modo geral, em quadros de trombose, quando o trombo se reorganiza em neoplasia e em ferimentos com uma perda tecidual considerável. 105 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização Alguns tecidos do corpo têm uma capacidade incrível de regeneração. Assim, caso sofram uma lesão, os tecidos podem se recuperar. Esse é um mecanismo muito útil ao organismo humano, já que estamos constantemente expostos a possíveis agentes causadores de lesão. Apesar de ser um mecanismo muito útil para o organismo, alguns órgãos de extrema impor- tância como o cérebro e o coração não possuem essa capacidade, de modo que se as células morrerem, o tecido permanece morto e, portanto sem função. Esses órgãos são essen- ciais para a vida, sem os quais o organismo não pode sobreviver, pois é totalmente depen- dente deles. Assim, por que órgãos como o cérebro e o coração não possuem capacidade regenerativa? Existem dois tipos de processo de cicatrização: a cicatrização por primeira intenção e a cicatrização por segunda intenção. Basicamente, a diferença se dá pela intensidade de organização, de reparação e formação da cicatriz. Um exemplo de cicatrização por primeira intenção é um corte na pele, em que as bordas dos ferimentos são unidas por meio de pontos. Existe, nesse caso, uma perda pequena de tecido consequentemente, menos desor- ganização e formação de tecido conjuntivo. FIGURA 6. 3.1 – Tipos de cicatrização. Legenda: Figura mostra diferentes tipos de cicatriz de acordo com o tipo de reparo tecidual e da lesão. Fonte:<http://www.fotosantesedepois.com/cicatrizes-hipertroficas-tratamentos-e-causas/>. 106 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização Já a cicatrização por segunda intenção se dá de forma contrária a de primeira intenção. Nesse caso, o ferimento é grande e as bordas da ferida não são aproximadas, havendo assim maior desorganização e deposição de colágeno. Em alguns casos há complicações que incluem a formação de cicatriz anormal, tais como a cicatriz hipertrófica e a queloide. Ambas são cicatrizes elevadas com uma grande quantidade de tecido fibroso, resultante da perda que o orga- nismo tem de reconhecer o término da cicatrização. Existem fatores que alteram a reparação, fazendo com que se torne patológica. Esses fatores podem ser locais ou gerais. Os fatores locais levam em consideração os aspectos que envolvem o processo inflamatório, geralmente agentes agressores de duração curta e de baixa patogenici- dade. Para que isso se torne possível, há um processo regenerativo ou uma cicatrização de primeira intenção. Por outro lado, fatores como contaminação retardam o processo de reparação, como, por exemplo, lesões que não ficam expostas ao meio externo não desenvolvem resistência contra determinadas infecções. Já lesões expostas têm um maior grau de resistência. Levando em conta as características de lesões, as maiores levam mais tempo para cicatrizarem, portanto, estão mais expostas às infecções. O local onde se encontra a ferida também é um fator importante, pois existem dife- renças de tensividade em tecidos, já que a contração de tecido fibrosa faz parte do processo cicatrização. Outros fatores a se levar em consideração são a manutenção da irrigação de sangue, fundamental para a reparação já que um tecido pouco vascularizado ou que apresenta isquemia tende a se reparar mais lentamente; e por fim, traumas no local onde está ocorrendo o processo de recuperação. Incluem-se nesses fatores também o estado fisiológico do indivíduo como a idade, o estado nutricional, tempe- ratura local, terapêutica, todos eles tendem a lerdear o processo reparatório por conta da diminuição da vascu- larização. Deficiências vitamínicas também são fatores de interferência do processo de cicatrização. Além disso, excesso de hormônios, o uso de medicamentos podem ajudar na cicatrização como no caso de fármacos à base de zinco ou atrapalhar como drogas antineoplásicas. Lembre-se de que o tecido de granulação é diferente do granuloma; o mesmo deve ser dito do tecido fibrinoso (que contém muita fibrina) e do tecido fibroso (que contêm grande quan- tidade de fibras colágenas). 107 Patologia Humana | Unidade de Estudo 6 – Reparo e cicatrização 6.4 - Complicações decorrentes da resposta inflamatória ou reparativa. Quando ocorre alguma alteração nos mecanismos fisiológicos da resposta reparativa, há como resultado uma cicatriz patológica, que poderá ocasionar deficiência funcional. Dentre elas se destacam as cicatrizes hipertró- ficas e as queloideanas, que se formam cerca de 30 dias após a lesão. Existem algumas diferenças entre as cica- trizes hipertróficas e as queloide, indicando que são funções diferentes. O queloide, por exemplo, é uma mani- festação exacerbada no processo de cicatrização de lesões na pele. Esse processo tem início com a formação de placas rosadas, bem distintas, de consistência firme e elástica. E um crescimento descontrolado e excessivo faz a cicatriz crescer além da lesão original, tornando-a irregular, lisa, de consistência rígida e hiperpigmentada. Além disso, os queloides que são mais elevados que as cicatrizes hipertróficas possuem uma coloração carac- terística e invadem os tecidos vizinhos. Em alguns casos podem ou não apresentar prurido, dor e ardência. O queloide não regride. Já as cicatrizes hipertróficas são levemente elevadascom coloração rósea, e diferente dos queloides, essa se limita às bordas da lesão. Geralmente são dolorosas e provocam pruridos e, com o tempo, podem regredir. Esse tipo de cicatrização diferente das queloideanas responde bem aos tratamentos. Para saber mais sobre o assunto desta, unidade acesse: https://www.youtube.com/watch?v=DFdAqoijNjE http://patogeralpunf.wixsite.com/punfuff/reparo-e-cicatrizacao 108 Considerações finais Nesta unidade, vimos as propriedades dos tecidos conjuntivos, sua função, suas divisões e características de cada tipo, a composição celular, matriz e a participação no reparo tecidual foram focos, evidenciando células parti- cipantes do processo, como se desencadeiam e progridem os processos de reparação do tecido e como o mesmo responde. Compreendemos o processo de regeneração celular, as moléculas e hormônios de ativação e inibição envolvidos, além do tipo de células que podem ou não realizar esse processo como um todo ou parcialmente. Conhecemos outro mecanismo de reparo: a cicatrização, que possui mediadores e mecanismos diferentes da regeneração; entendemos os tipos de cicatrizes e as características de cada uma delas. Finalizamos esta unidade, verificando que, apesar dos processos de reparo serem altamente regulados e necessários ao organismo, ainda podem ocorrer falhas no processo gerando patologias. Referências bibliográficas 109 ANDREOLI; T. E. Cecil. Medicina interna básica. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2005. KUMAR, V., ABBAS, A.K., FAUSTO, N. Robbins e Cotran. Patologia: bases patológicas das doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. MONTENEGRO, M.R.; FRANCO, M. Patologia: processos gerais. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. NETTER, Frank H. Netter-Atlas de Anatomia Humana. Elsevier Brasil, 2008. RUBIN, E.; FARBER, J.L. Patologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. STEVENS, A.; LOWE, J. Patologia. 2. ed. São Paulo: Manole, 2002. 7 111 Unidade 7 Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular Para iniciar seus estudos As anormalidades de crescimento celular e tecidual são um processo essencial para o desenvolvimento do organismo como um todo. Nesta unidade abordaremos os tipos de erros que podem ocorrer durante o crescimento e a diferenciação das células, o que desencadeia patologias graves até levar à morte. Veremos também os mecanismos de carcino- gênese e tudo o que ele envolve, além dos processos de neuplasia, suas características, sua ação sobre as células e as respostas desencadeadas pelo organismo frente aos distúrbios ocasionados. Objetivos de Aprendizagem • compreender os conceitos, morfologia e patogenia das regene- rações, Atrofia, Hipertrofia, Hiperplasia, Metaplasia e Displasia; • entender o processo de carcinogênese, suas características, classificações e etapas; • conceituar neoplasia, suas consequências, características e fases. 112 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular 7.1 Conceito de patogênese, morfologia e mecanismos da rege- neração, atrofia, hipertrofia, hiperplasia, metaplasia e displasia A patogênese é a sequência de eventos que levam a alterações de tecidos e células, no momento do contato de um organismo com um agente etiológico, até a expressão final da patologia. O estudo da patogênese de doenças e síndromes esclarece a maneira que um agente causador ou etiológico produz uma série de sinais e sintomas. Trata-se de um termo cujo significado se assemelha ao da expressão fisiopatologia, enquanto funcionamento do corpo, ou seja, sua fisiologia em condições de patologia. Podemos dizer que patogênese é um ramo da patologia que se dedica à análise da origem de um estado patológico. Seu objetivo é estudar os eventos que são disparados pela ação de um agente etiológico e chegar até a manifes- tação da doença. Também chamada de nosogenia, a patogênese se empenha na investigação do surgimento e do desenvolvimento das condições patológicas do organismo. Devido aos estudos da patogênese é possível saber a origem da doença e entender como ocorrem os sintomas que o paciente apresenta. A patogênese tem como complemento a fisiopatologia Em resumo, a patogênese é o estudo do processo desencadeador de fatores mórbidos que influencia o orga- nismo de um indivíduo, causando uma doença. É importante destacar que as doenças têm suas próprias patogêneses: psoríase, tuberculose e sífilis, por exemplo, são doenças que são desencadeadas por diferentes fatores, que podem ser estudados de acordo com a sua patogênese. Figura 7.1.1 – Patogênese Legenda: figura mostra o horizonte clínico com as causas, os efeitos e os conceitos da patogênese. Fonte:http://www.epsjv.fiocruz.br/pdtsp/index.php?s_livro_id=6&area_id=2&autor_id=&capitulo_id=13 &sub_capitulo_id=20&arquivo=ver_conteudo_2 113 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular Se o conceito de patogênese nos remete a um processo de geração de danos ou doenças, por exemplo causado por uma infecção viral, a patogênese pode ser estudada em diferentes níveis, bem como os fatores envolvidos no seu desenvolvimento. Estes estão classificados em três grupos interligados uns com os outros. Fatores vírus-dependente são aqueles que possuem uma estrutura viral. Na verdade, somente determinados tipos de vírus podem infectar células do sistema respiratório e, assim, causar patologias, como broncopneu- monia. Mesmo dentro deles algumas cepas são mais virulentas, como por exemplo os adenovírus em doenças respiratórias. Também o inóculo viral recebido pode determinar se haverá uma infecção leve ou grave. Os fatores ambientais, como temperatura, umidade, salinidade, pH, dentre outro, podem influenciar a viabili- dade do vírus e afetar sua capacidade de infecção. Fatores host-dependentes, como raça, sexo, imunidade, estado nutricional, entre outros, podem definir a resis- tência ou fragilidade ao vírus. Isso se dá por meio de receptores celulares específicos e da capacidade de montar uma resposta imune. Outros aspectos que se relacionam com a patogênese representam a soma de diversos fatores, tais como: trabalho, gravidez, comportamento sexual etc. Figura 7. 1. 2 – Fatores de relação Legenda: Figura mostra os fatores que podem desencadear um estado de patogênese e suas influências. Fonte:http://www.epsjv.fiocruz.br/pdtsp/index.php?s_livro_id=6&area_id=2&autor_id=& capitulo_id=13&sub_capitulo_id=20&arquivo=ver_conteudo_2 As células são estruturas ativas no ambiente em que estão inseridas. Sua estrutura e suas funções são ajustadas constantemente para se adaptarem às alterações do ambiente e ao estresse. Assim, elas necessitam manter o seu meio intracelular em uma faixa aceitável nos parâmetros fisiológicos. Esse processo recebe o nome de home- ostasia. Contudo, para que se mantenha a homeostasia, as células apresentam alterações reversíveis, como por exemplo, tamanho, número, fenótipo, metabolismo, entre outras. As adaptações celulares como a hiperplasia e a hipertrofia, apesar de distintas, apresentam o mesmo resultado final, que se resume no aumento do tecido e consequentemente do órgão. A hipertrofia consiste apenas no aumento do volume das células, enquanto que a hiperplasia é um aumento no número de células. De modo geral, células hipertrofiadas apresentam uma quantidade maior de organelas e de proteínas estruturais. Seu aumento se dá pela incapacidade das células de se dividirem. Ao contrário do que acontece com a hiperplasia, ambas as adaptações podem ser fisiológicas ou patológicas. 114 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular Em adultos, as células musculares estriadas esqueléticas e cardíacas têm sua capacidade de divisão limitada e, porisso, sofrem somente uma hipertrofia. Isso acontece independentemente dos mecanismos que levam à hipertrofia. Após certo limite, a massa muscular aumentada é incapaz de compensar a sobrecarga e, como resultado, ocorrem alterações nas fibras miocárdicas. Como consequência, há uma hipertrofia patológica, que leva a doenças cardí- acas. Esse caso nos mostra como uma adaptação pode evoluir para uma lesão, caso o estresse não seja atenuado. A hiperplasia fisiológica pode dar-se devido a estímulos hormonais, ou seja, ela pode ser compensatória, como por exemplo quando o fígado é removido parcialmente e as células hepáticas secretam fatores de crescimento. Isso estimula as células a realizarem mitose e, portanto, hiperplasia.Logo após a restauração do fígado, inibidores de crescimento entram em ação e desativam a proliferação das células, cessando, assim, a hiperplasia. A hiperplasia por hormônios normalmente ocorre em células epiteliais glandulares, como as das mamas durante a gravidez. Grande parte das hiperplasias patológicas é causada pelo excesso de estímulos dos hormônios, bem como por fatores de crescimento. É o que acontece após o período menstrual, em que estímulos hormonais, como o estrogênio produzido no ovário, induzem ao aumento do epitélio uterino. A hiperplasia patológica é uma importante resposta das células de um tecido conjuntivo no processo de cicatri- zação. Nesse caso, leucócitos e células da matriz extracelular são estimuladas em resposta a uma lesão, havendo a proliferação de fibroblastos e células sanguíneas que iram auxiliar o tecido em seu reparo. Podemos citar também hiperplasias associadas a infecções virais, como por exemplo, o papiloma vírus, causador de verrugas na pele e de lesões nas mucosas. É importante ressaltar que nesses casos de hiperplasia a proliferação das células permanece sob controle e, caso o estímulo hormonal ou os fatores de crescimento cessarem, a hiperplasia também cessa. Esse mecanismo de controle ineficaz propicia o surgimento da hiperplasia patológica benigna do câncer, também conhecida como neoplasia. Assim, pacientes com hiperplasia do endotélio têm um maior risco de desenvolvi- mento de câncer. Em casos especiais, a hiperplasia e a hipertrofia se associam, como durante a gravidez, em que a musculatura lisa se torna hipertrófica e hiperplásica, devido ao estímulo hormonal. Dessa forma, há um aumento fisiológico do útero.Atrofia/hipotrofia e hipoplasia são alterações que estão associadas à diminuição do volume das células ou de sua quantidade, por consequência acarretando a redução do tecido. Figura 7. 1. 3 – Mecanismos de regeneração Legenda: Figura esquemática mostrando o mecanismo de regeneração e de adaptação das células. Fonte:http://depto.icb.ufmg.br/dpat/old/11Descrdif.html Apesar das células diminuírem suas funções, elas não morrem. No entanto, a atrofia resultante da redução do suprimento sanguíneo progride até o surgimento de uma lesão irreversível, levando à morte da célula por apoptose. Já na hipoplasia há um desenvolvimento incompleto de órgãos ou de partes deles. 115 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular A hipoplasia refere-se à diminuição da atividade de formação de tecidos. Trata-se do hipodesenvolvimento de um tecido devido à redução do número de células. As origens da atrofia e da hipoplasia podem ser fisiológicas ou patológicas. A atrofia fisiológica ocorre na embriogênese, formada na notocorda, e logo após o parto, com a diminuição do útero. Já a atrofia patológica pode ser generalizada ou localizada, sendo relacionada a perda de inervação, diminuição do suprimento de sangue, nutrição inadequada, pressão, dentre outros fatores. As causas da hipoplasia vão desde a má-formação até a ações fisiológicas e patológicas, como por exemplo, na embriogênese, em que a hipoplasia leva a um defeito na formação de um órgão ou partes dele. Após o nasci- mento essas alterações são reflexo da diminuição da renovação das células, do aumento de sua taxa da distri- buição ou de ambos os fatores. A involução do timo é outro exemplo de hipoplasia fisiológica.Quanto à hipoplasia patológica, podemos citar como exemplo a medula óssea infectada por agentes tóxicos.As hipoplasias patoló- gicas podem ser reversíveis, a não ser que sejam derivadas de uma anomalia congênita. Já a hipoplasia adquirida, de modo geral, é consequência do envelhecimento, mas não se restringe somente a esses indivíduos, podendo afetar também pessoas jovens, devido à má nutrição, a irritações e após se utilizar de medicamentos citotóxicos. Metaplasias são alterações reversíveis nas quais um tipo de célula − podendo ser epitelial ou mesenquimal − é substituído por outro. Em outras palavras, a metaplasia nada mais é do que uma substituição adaptativa de células sensíveis ao estresse por outras células mais resistentes. Isso se dá por uma reprogramação de células- -tronco existentes no tecido, ou de células mesenquimais indiferenciadas do tecido conjuntivo. A metaplasia geralmente é associada a danos, regeneração e reparo dos tecidos. Uma das metaplasias mais comuns é a colunar para a escamosa.Consiste numa substituição de células do trato respiratório frente a uma irritação crônica. De modo geral, células epiteliais normais colunares e ciliadas são naturalmente substituídas por células escamosas estratificadas, porque o epitélio escamoso tem uma maior resistência e é capaz de suportar circunstâncias nas quais o epitélio colunar não resistiria. Displasia é uma organização anormal das células, devido a uma proliferação exacerbada das mesmas. As displasias podem ser vistas principalmente no epitélio e se caracterizam por apresentarem várias alterações morfológicas, como por exemplo, perda da polaridade e da uniformidade, núcleos grandes e hipercromáticos e pleomorfismo. A displasia ocorre geralmente em um epitélio metaplásico, porém nem todo epitélio metaplásico será displásico. Essas alterações das células podem migrar e romper a membrana basal, expandindo-se para regiões adjacentes, tornando-se, assim, um carcinoma invasivo, muito comum em fumantes de longo prazo. Ao contrário do câncer, as células displásicas não são autônomas e respondem a estímulos de inibição do crescimento.Por isso, aspectos histológicos do tecido podem parecer normal. 7.2 Conceito de carcinogênese, suas etapas, classificações e características O termo oncogênese ou carcinogênese refere-se a um mecanismo genético em que células normais são transfor- madas em células cancerosas. Dois são os genes que controlam o crescimento das células normais e sua repli- cação. Os genes que regulam e promovem o crescimento são chamados de proto-oncogenes, enquanto que os que regulam os inibidores do crescimento denominam-se antioncogenes.Esses genes são os principais alvos de danos genéticos que ocorrem durante o desenvolvimento de células cancerosas. Tais danos podem ser herdados geneticamente, ou adquiridos pela ação de vírus, radiação, ou de substâncias químicas. Os cânceres, de modo geral, têm origem multifatorial, ou seja, a ação de vários elementos produz uma gama de anomalias com carac- terísticas de células cancerosas. 116 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular Carcinogênese ou oncogênese são termos que designam processos de desenvolvimento de neoplasia, desde suas alterações precoces no DNA − que ocorre em uma determinada célula ou em um pequeno grupo celular −, até formar um tumor propriamente dito. O processo que resulta em um câncer geralmente é lento, podendo levar vários anos para que uma célula se prolifere, passando ainda por estágios, até que dê origem a um tumor. Veremos cada uma das etapas a seguir. Estágio de iniciação é o início da carcinogênese.Nele, células sofrem a ação de agentes cancerígenos que culminam na modificaçãode genes. Nesse estágio as células estão alteradas geneticamente, iniciando, assim, as ações de um segundo grupo de agentes, que atuará em seguida. No estágio de promoção as células alteradas sofrem efeitos de agentes cancerígenos e são transformadas em células malignas, lenta e gradualmente. Para que isso ocorra é necessário um longo e contínuo contato com o agente promotor. Caso haja a suspensão do contato com o agente o processo se interrompe. Componentes da alimentação, exposição à radiação e hormônios são exemplos de fatores promotores de células cancerígenas. O estágio de progressão é o último e tem características de multiplicação descontrolada e irreversível das células. Neste estágio o tumor já se instalou no organismo e evolui até o aparecimento dos primeiros sintomas clínicos. O fumo é um dos principais e mais completos agentes carcinógenos, por possuir elementos que atuam nos três estágios da carcinogênese. Figura 7. 2. 1 – Fases da carcinogênese Legenda: figura mostra o mecanismo e as fases do desenvolvimento de uma célula cancerígena. Fonte:http://patoneoplasia.blogspot.com.br/2013/06/processo-de-carcinogenese.html A ação acumulada de diferentes agentes cancerígenos é responsável pelo início, promoção, progressão e inibição do tumor. Deve-se levar em consideração as características individuais de cada um, que facilitam ou dificultam o dano das células. Já em relação ao período de latência, ele varia de acordo com a intensidade do estímulo, com a presença ou ausência dos agentes onco-iniciadores, e também com o tipo e a localidade do tumor no orga- nismo. A presença dos agentes cancerígenos, por si só, não é suficiente para desencadear tumores, exceto em casos especiais, como no de carcinoma de bexiga, em que a simples presença de benzina pode desencadear o tumor, e o câncer de pulmão,em que 90% dos casos se dá pelo tabagismo. Esses agentes têm a capacidade de agir diretamente no material genético, causando danos a ele. Câncer é a nomenclatura para mais de 100 doenças que, de modo geral, têm como características o crescimento descontrolado de células. Estas, por sua vez, invadem tecidos e órgãos, podendo sofrer metástase: espalham-se pelo organismo, dividindo-se de forma rápida e sendo muito agressivas. O tumor benigno nada mais é do que uma massa localizada de células que se multiplicam lentamente e têm semelhança com o tecido original. 117 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular Existem diferentes variedades de câncer e cada um corresponde a um tipo celular. Por exemplo, há várias confor- mações de câncer de pele devido ao fato de a pele ser formada por mais de um tipo de células. Se o câncer tem inicio em tecidos epiteliais ou mucosas é denominado carcinoma; se a origem for em tecido conjuntivo, como osso, cartilagem ou músculo, se chama sarcoma. Outras características que diferenciam os tipos de câncer são a velocidade de divisão celular e sua capacidade de invadir os tecidos vizinhos ou distantes. Várias são as causas do desenvolvimento de um câncer.Elas podem ser externas, estando relacionadas ao ambiente e aos hábitos e costumes próprios de uma cultura, ou internas, que de modo geral são pré-determinadas geneti- camente, estando ligadas à capacidade do organismo de se defender de lesões externas. Esses fatores podem, de diversas formas, interagir e estimular células normais a sofrerem diferenciação em células malignas. A grande maioria dos cânceres − cerca de 80 a 90% − está associada a fatores ambientais, como por exemplo o cigarro, causador de câncer de pulmão, a exposição excessiva ao sol, que ocasiona câncer de pele, e alguns vírus geradores de leucemia. O envelhecimento fisiológico traz mudanças nas células deixando-as mais suscetíveis a transformações malignas, somando-se a isso o fato de as células de idosos estarem a mais tempo expostas a diferentes fatores ambientais que se denominam cancerígenos ou carcinógenos e que alteram a estrutura genética, ou seja, o DNA das células. O surgimento de um tumor maligno depende da combinação entre a inten- sidade e a duração da exposição das células ao agente cancerígeno. Figura 7. 2. 2 – Tipos de câncer Legenda: quadro mostrando diferentes tipos de câncer e suas prevenções. Fonte:http://rede.novaescolaclube.org.br/planos-de-aula/relacao-entre-divisao-celular-e-cancer As células que compõem o organismo dos animais são basicamente formadas por três partes: a membrana celular, que é a parte mais externa; o citoplasma, constituindo o corpo celular; e o núcleo, onde se localizam os cromossomos, que por sua vez são constituídos por genes. Esses genes são como uma espécie de arquivo onde se encontram as instruções para a organização das estruturas, formas e atividades celulares. Todas as informa- ções genéticas estão contidas lá, numa “memória química”: o ácido desoxirribonucléico − ou DNA−, por meio do qual os cromossomos passam as informações para um bom funcionamento celular. Mutação genética é a alteração que a célula sofre em seu DNA. Essas células defeituosas passam a receber instru- ções erradas para realizar suas atividades. Tais alterações ocorrem em genes específicos denominados proto- -oncogenes, que, em princiípio, estão inativos em células normais. Quando ativados,os proto-oncogenes se transformam em oncogene, transformando a célula saudável em maligna. Essas células, agora com alteração no seu DNA, passam a se comportar de forma anormal, multiplicando-se de maneira desordenada, rápida, invasiva e com capacidade de estimulação de formação de novos vasos sanguíneos para sua nutrição, mantendo, assim, suas atividades de crescimento descontrolado, até se tornarem um tumor maligno. As células malignas adquirem a capacidade de se desprender do tumor e migrar, invadindo tecidos vizinhos, podendo chegar ao interior de um vaso sanguíneo ou linfático e, por meio deste, disseminar-se pelo organismo, formando as metástases. 118 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular A velocidade da metástase depende do tipo do tumor. Geralmente as células cancerosas são menos especiali- zadas em suas funções do que as células sadias. Conforme há a substituição das células normais pelas cancerosas, o tecido invadido também vai perdendo suas funções. Por exemplo, a invasão dos pulmões gera alterações respi- ratórias; a invasão cerebral acarreta dores de cabeça, convulsões, alterações de memória, entre outros sintomas. O organismo tenta se defender de tumores malignos por meio de mecanismos naturais, protegendo-se da agressão de diferentes agentes que entram em contato com os diversos tipos de células. Ao longo da vida são produzidas milhares de células com alterações, porém esses mecanismos de defesa interrompem esse processo, com a eliminação dessas células. A integridade do sistema imunológico, a capacidade de reparo do DNA e a ação de enzimas são exemplos de mecanismos de defesa do organismo. Pela sua capacidade de eliminar substâncias cancerígenas, esses meca- nismos em geral são pré-determinados geneticamente e variam de pessoa para pessoa. É sabido que o sistema imunológico desempenha um papel crucial nos mecanismos de defesa do organismo. Ele é constituído por uma estrutura de células, distribuídas em uma complexa rede de órgãos, como o fígado, o baço, o timo, gânglios linfáticos e a medula óssea, além de circularem na corrente sanguínea. Os órgãos que fazem parte do sistema imunológico são denominados órgãos linfóides e estão relacionados ao desenvolvimento, cres- cimento e distribuição de células especializadas na defesa do organismo contra ataques de diferentes invasores patológicos. Dentre essas diversas células temos os linfócitos, que desempenham um papel relacionadoà defesa do organismo no processo de carcinogênese. Cabe aos linfócitos atacarcélulas infectadas por vírus oncogênicos, células em transformação maligna, bem como secretar substâncias denominadas linfocinas, que regulam o crescimento e o amadurecimento de outras células. Figura 7. 2. 3 – Tipos de câncer Legenda: a imagem nos mostra um linfócito em laranja atacando uma célula cancerosa em rosa. Fonte:http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/linfocitos.htm A compreensão dos mecanismos de ação do sistema imunológico se faz necessária para elucidar pontos impor- tantes paro o entendimento do desenvolvimento de um tumor maligno e, portanto, para o conhecimento de novas técnicas de tratamento e de prevenção do câncer, além das relações de mudanças provocadas no ambiente pelo homem, os hábitos e estilo de vida que propiciam o desenvolvimento de diversos tipos de câncer. O consumo de cigarro é uma das principais e mais devastadoras causas evitáveis de doenças e mortes prema- turas de câncer da história da humanidade. O tabagismo atualmente é considerado uma epidemia global: a cada ano provoca cerca de quatro milhões de mortes no mundo, causando prejuízos não sóà saúde humana, mas tambémà economia eao meio ambiente. 119 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular Também os hábitos alimentares são uma preocupação constante, pois existem em determinados tipos de alimentos componentes com níveis significativos de agentes que podem desencadear o desenvolvimento de tumores malignos, principalmente de mama, de cólon, de reto, de próstata, de estômago, de esôfago, dentre muitos outros. Os nitritos, por exemplo, usados para conservação decertos alimentos, como picles, salsichas e em alguns enla- tados, no organismosão convertidos em nitrosaminas, que têm ação carcinogênica potente e são responsáveis por câncer no estômago se consumidos frenquentemente e com abundância. Já alimentos defumados possuem o alcatrão, que provém da fumaça do carvão e é o mesmo encontrado na fumaça de cigarros, que conscientemente já se sabe que pode levar ao desenvolvimento câncer. Alimentos preservados com sal, como carne de sol, charque e peixes, também estão relacionados a patologias. Vários são os alimentos que, se consumidos de forma exagerada e em longo prazo, podem se relacionar com osurgimento do câncer, pois fornecemà célula cancerígena um ambiente extracelular adequado para seu crescimento e multipli- cação descontrolada, além de sua disseminação. Por outro lado, evidências epidemiológicas têm demonstrado uma relação inversa entre o consumo de frutas frescas e vegetais e o desenvolvimento de câncer de boca, esôfago, estômago, pulmão, entre outros. Tem-se observado que a vitamina A tem ação protetora contra o câncer de boca, faringe, laringe e pulmão, e que a vitamina E diminui os riscos de desenvolvimento de câncer de modo geral. 7.3 Conceito de Neoplasia, suas características, classificações e consequências As proliferações locais de células cuja multiplicação foge ao controle normal, tendem para um crescimento contínuo e autônomo e, por fim, para a perda da diferenciação. No organismo, a proliferação de cada tipo de célula é controlada minuciosamente por um sistema que tem capacidade de replicação em níveis homeostá- ticos. As replicações contínuas têm como função a reposição e a restauração de perdas celulares decorrentes do processo de envelhecimento das células. É uma atividade muito importante para o organismo, porém deve estar em equilíbrio, pois caso haja um desequilíbrio dessa proliferação o indivíduo irá desenvolver uma neoplasia. A reprodução das células correlaciona-se inversamente com sua multiplicação e diferenciação, pois quanto mais complexo é o estado de diferenciação, menor será a taxa de reprodução. Já em casos de neoplasias, paralela- mente com o aumento do crescimento ocorre a perda da diferenciação das células. Isso quer dizer que células neoplásicas perdem progressivamente as suas características de diferenciação tornando-se atípicas. Essas células sofrem alterações em seus mecanismos regulatórios de multiplicação, adquirindo autonomia de crescimento e tornando-se independente de quaisquer estímulos fisiológicos. Portanto, a neoplasia pode ser definida como uma proliferação anormal, descontrolada e autônoma, estando fora do controle do organismo que regula a proliferação das células. É observado que o surgimento de células neoplásicas indica o crescimento tecidual de células modificadas geneticamente. Levando em conta o ponto de vista clínico, evolutivo e comportamental, as neoplasias são divididas em categorias: as malignas e as benignas. Neoplasias benignas de modo geral não são letais e nem causam sérios transtornos ao organismo; já as malignas têm o crescimento rápido e provocam desequilíbrio homeostático grave, podendo levar o individuo à morte. Etiologicamente, essas causas ainda são pouco conhecidas devido à sua complexidade, pois ainda não foi possível isolar agentes agressores. Já os genes alterados que são promotores da neoplasia denominam-se oncogenes. Estes podem ser encontrados de forma ativa ou inativa, sendo chamados de proto-oncogenes em sua forma inativa. 120 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular Os agentes neoplásicos são divididos em agentes físicos, como radiação e energia térmica, agentes químicos, como corantes e fumo, e agentes biológicos, como vírus e bactérias. Os componentes de agressividade das neoplasias são uma forma de classificação prognóstica, basicamente dividida em benigna e maligna. Dentro da classifi- cação, as neoplasias ainda têm características macroscópicas e microscópicas peculiares. Assim, na neoplasia benigna, macroscopicamente a velocidade e o crescimento são lentos e não possui metástase; já na neoplasia maligna a velocidade e o crescimento são rápidos, seu crescimento é invasivo e possui matástase. Figura 7. 3. 1 – Processo de neoplasia Legenda: a imagem nos mostra a divisão celular anormal com formação neoplásica de câncer. Fonte:http://patoneoplasia.blogspot.com.br/2013/06/conceito_3.html Em nível microscópico as neoplasias benignas possuem células semelhantes às de origem do tecido, seus núcleos não sofrem alterações, o que torna essas células indistinguíveis das normais. No entanto, produzem um arranjo do tecido diferente do normal. As neoplasias malignas apresentam alterações em suas células e núcleos. A célula possui irregularidades em sua forma, tamanho e número, podendo surgir processos de mitose atípica, uma grande quantidade de cromatina, núcleos de variados tamanhos e também células com variações de tamanho, além da alteração da interação do citoplasma com o núcleo celular. https://www.portaleducacao.com.br/medicina/artigos/22535/processo-de-carcinogenese https://www.youtube.com/watch?v=s7KrvYK4yaY https://www.youtube.com/watch?v=TuTFtRWb0rw 121 Patologia Humana | Unidade de Estudo 7 – Anormalidade de Crescimento e diferenciação celular A cada dia nossas células se dividem a fim de manter a integridade do tecido. A cada dia células se dividem de maneira errada, podendo se tornar um câncer, porém são identificadas e destruídas para que não se desenvolvam e venham a prejudicar o organismo. Algumas vezes uma célula anormal passa despercebida pelos mecanismos regulatórios, desenvol- vendo um câncer que o sistema imunológico não é capaz de combater. Se esses mecanismos de checagem são tão rigorosos, como pode uma célula anormal conseguir passar por ele e ainda não ser atacada pelo sistema imunológico? 122 Considerações finais • Apresentar conceito, patogênese, morfologia e mecanismos da: regeneração, atrofia, hipertrofia, hiperplasia, metaplasia e displasia. Nesse tópico de estudo pudemos compreender os conceitos de patogê- nese e entender os mecanismos envolvidos na regeneração, as relaçõesentre atrofia, hipertrofia, hiperplasia, metaplasia e displasia e seus efeitos na célula e tecido, além de suas consequências e relação com o meca- nismo de regeneração. • Apresentar o conceito de carcinogênese, suas etapas, classifica- ções e características. Evidenciamos a carcinogênese, suas causas e efeitos no organismo, sua formação e como o ambiente pode influenciar positiva ou negativamente no seu surgimento e desenvolvimento. As etapas decorrentes do processo de desenvolvimento de células tumorais, suas classificações e caracterís- ticas, levando em conta o organismo e sua relação endógena e exógena. • Apresentar o conceito de neoplasia, suas características, classifi- cações e consequências. Assim como no tópico anterior, o foco foi a formação de tumores, porém aqui tratamos de uma forma em particular, a neoplasia. Vimos suas características, desenvolvimento, classificação, as consequências de sua formação para o organismo e os fatores que a influenciam. Referências bibliográficas 123 BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: patologia geral. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013, 350 p. MONTENEGRO, M. R.; FRANCO, M. Patologia: processos gerais. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015, 362 p. KUMAR, V.; ABBAS, A. K.; FAUSTO, N. Robbins e Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010, 1.480 p. GUYTON, A. C. Tratado de fisiologia médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006, 1.264 p. NETTER, Frank H. Netter-Atlas de Anatomia Humana. Elsevier Brasil, 2008. RUBIN, E.; FARBER, J. L. Patologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006, 1.648 p. STEVENS, A.; LOWE, J. Patologia. 2. ed. São Paulo: Manole, 2002, 655 p. 8 125 Unidade de Estudo 8 Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia Para iniciar seus estudos Nesta unidade veremos os conceitos gerais da imunopatologia, suas divisões, função, componentes, importância, as disfunções e imunode- ficiência e suas causas no organismo. A teoria nos dá base para pormos em prática todo o conhecimento adquirido. Aqui associaremos a teoria à prática, mostrando os processos de biópsia e necrópsia, entre outros, e sua importância para o método investigativo relacionado com a patologia. Objetivos de Aprendizagem • Compreender o sistema imune de modo geral, seus componentes celulares e teciduais; • Entender as reações de hipersensibilidade e reações tardias; • Estudar as imunodeficiências e a autoimunidade; • Evidenciar a anatomia prática e as técnicas da área da patologia. 126 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia 8.1 – Apresentação geral do sistema imune O corpo humano conta com um eficaz e refinado sistema de defesa interno: o sistema imunológico. Também chamado de sistema imunitário ou, ainda, sistema imune, é o responsável por combater os microrganismos inva- sores. Ele é constituído de tipos específicos de células, conhecidas como leucócitos, e principalmente de linfó- citos, além de órgãos em que ocorre a formação, o amadurecimento e a multiplicação dessas células. Além dos linfócitos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos, linfócitos T e B, macrófagos, células natural Killer ou NK, mastócitos e monócitos, também pertencem à gama de células que fazem parte do sistema imunológico. Basi- camente, os neutrófilos são células que atuam contra a invasão, fagocitando bactérias e outros microrganismos. Os eosinófilos são menos numerosos que os neutrófilos e têm a capacidade de fagocitar e eliminar complexos de antígenos por meio de anticorpos que surgem em casos de alergias. Já os basófilos têm seu núcleo volumoso e irregular, e sua verdadeira função ainda não é conhecida; o que se sabe é que são importantes no auxílio do sistema imunológico. Os linfócitos T possuem diversas funções. São células originárias da medula óssea que migram para o timo para amadurecerem. Existem várias sub categorias para essas células. Os linfócitos B, assim como os T, têm sua origem na medula óssea, porém seu amadurecimento se dá em outros órgãos linfóides e não no timo. Sua função é a produção de anticorpos específicos. As células NK são responsáveis por destruir células defeituosas do próprio organismo, como células tumorais ou infectadas. Os macrófagos têm um alto poder fagocitário, englobando restos celulares, células mortas, calo ósseo, proteínas estranhas, tecidos de cicatrização, entre outros. Mastócitos são armazenadores de mediadores químicos da inflamação como, por exemplo, histaminas, serotonina e vários outros. Participam nas reações alérgicas por sua capacidade de atrair leucócitos e desencadear vasodilatação. Os monócitos se encontram no sangue. Frente a um estímulo essas células migram para o tecido e se diferenciam em macrófagos. FIGURA 8.1.1 – Sistema imune. Legenda: Tabela mostrando os conceitos fundamentais das células imunes. Fonte: <http://www.microbiologybook.org/Portuguese/immuno-port-chapter1.htm>. Acesso em 17 de Abril de 2017. 127 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia Ao entrarem na circulação os linfócitos T e B se instalam temporariamente nos linfonodos. Durante esse tempo de permanência eles percebem se há algum agressor trazido pela linfa. Em caso positivo, os linfócitos se multi- plicam rapidamente para destruir ou neutralizar o invasor. Órgãos imunitários secundários são aqueles que possuem linfócitos com capacidade de se multiplicarem, como a adenóide, os linfonodos, o apêndice, as tonsilas e o baço. Já os órgãos imunitários primários são os locais prin- cipais de amadurecimento dos linfócitos T e B, como a medula óssea e o timo. O sistema imunológico se divide em imunidade celular e imunidade humoral. A imunidade celular é mediada diretamente por linfócitos T, já a humoral tem a participação de anticorpos espe- cíficos que são produzidos pelos linfócitos B maduros e estão circulantes no plasma sanguíneo. Esses anticorpos são os principais agentes da imunidade humoral e têm capacidade de reconhecer e se ligar especificamente em antígenos, que por sua vez estimulam a formação dos mesmos. Assim, cada anticorpo se liga exclusivamente a um tipo de antígeno. No sistema imunológico também encontramos células de memória. Elas armazenam por longos períodos infor- mações sobre agentes infectantes que já entraram em contato com o organismo. Desta forma, se o organismo entrar em contato novamente com o mesmo antígeno, as células de memória serão ativadas e se multiplicarão formando em um curto período uma defesa específica para combater o antígeno. 8.2 - Componentes celulares e teciduais do sistema imune Já sabemos que os linfócitos são umas das células mais importantes do sistema imunológico, que se diferenciam em duas linhagens celulares: os linfoides e os mieloides. Os primeiros dão origem a linfócitos B, T e células NK, enquanto que a linhagem mieloide origina monócitos, macrófagos, neutrófilos, eosinófilos e basófilos. A classificação dos leucócitos se dá pela presença ou não de grânulos no citoplasma, armazenados em seus granulócitos, como no caso dos neutrófilos, basófilos, eusinófilos e dos agranulócitos, como linfócitos e monó- citos. Os linfócitos T e B são do sistema imunológico específico, enquanto as demais células também atuam como efetoras nas defesas inespecíficas do corpo. Outra forma de classificar é quanto à forma do núcleo, que pode ser polimorfonuclear ou mononuclear. Esses fagócitos representam a primeira linha de defesa celular. Macrófagos teciduais e neutrófilos são os princi- pais fagócitos, tendo essa capacidade superior às outras células. São produzidos na medula óssea e ficam circu- lantes no sangue, saindo da circulação parao tecido frente à infecção. Diapedese é o nome dado à saída dessas células da corrente sanguínea para o tecido em que está ocorrendo a inflamação, realizando a fagocitose e libe- rando enzimas proteolíticas, que ajudam no processo de reversão da inflamação e reorganização tecidual. Apesar de todas essas células serem do sistema imunológico, há diferenças entre elas, características peculiares de cada uma, como os monócitos, que são células fagocíticas inativas, presentes na corrente sanguínea. Já os macrófagos são células fagocíticas ativas existentes no tecido. Os granulócitos têm ação de degranulação, ou seja, o granulócito sai da circulação atraído por mediadores químicos e invade o tecido inflamado. Ao entrar em contato com o antígeno libera seus grânulos, que fazem a desintegração do antígeno. 128 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia A liberação dessas substâncias tem o objetivo de destruir o patógeno, além de realizar uma sinalização química a outros componentes do sistema imunológico. Contudo, essas substâncias podem trazer danos ao tecido, contri- buindo para a lesão inflamatória. A função primordial dos granulócitos é a fagocitose, que pode ser dividida em três categorias. Os neutrófilos originários da medula óssea são as células mais abundantes na corrente sanguínea, represen- tando cerca de 90% dos granulócitos circulantes. Tanto no sangue quanto no tecido não se dividem e têm um tempo de vida curto. Apresentam grandes depósitos de glicogênio em seu citoplasma e frente a um estímulo chegam rapidamente no local inflamado, pois são altamente sensíveis em sua resposta a agentes quimiotáticos. Chegando no local saem do vaso e invadem o tecido, afim de destruir o patógeno. O processo de fagocitose consiste no agente patológico sendo cercado, ingerido e digerido, além da lise intrace- lular. Os neutrófilos ainda são capazes de destruir agentes patológicos no meio extracelular por meio de enzimas proteolíticas. São importantes nas infecções agudas e principalmente na defesa contra bactérias. Neutrofilia é o aumento da concentração dessas células na circulação sanguínea, significando um grande consumo. Devido a isso também há uma grande produção. Já a neutropenia é a diminuição da concentração na circulação. Isso se dá devido à produção não ser suficiente para suprir o consumo. Os eusinófilos são circulantes na corrente sanguínea e possuem vários grânulos citoplasmáticos. Têm capacidade fagocítica e também de invadir os tecidos frente a uma infecção. Sua principal função é a destruição dos pató- genos que são muitos grandes para serem fagocitados, como os helmintos por exemplo. Eosinófilos liberam o conteúdo dos seus grânulos, causando uma lesão na membrana do patógeno. Seu contato com o patógeno será ainda mais intenso se o mesmo estiver recoberto de anticorpos do tipo IgE ou IgG, processo este chamado de opsonização. Isso se dá pelo fato de os eosinófilos possuírem receptores para imunoglobulinas em sua membrana. Já os basófilos estão circulantes na corrente sanguínea, porém com menos frequência, e sua função menos direta é a defesa contra patógenos. Têm capacidade de liberar substâncias estimulantes da inflamação e de respostas alérgicas. Possuem em sua membrana receptores de IgE e, quando em contato com o antígeno, há a liberação de seus grânulos, soltando, assim, histaminas e outras substâncias responsáveis pelos efeitos observados em respostas alérgicas. Os basófilos que invadem e permanecem no tecido passam a se chamar mastócitos, com função de defesa contra parasitas do tubo digestório. Os monócitos e os macrófagos são células que apresentam semelhanças em sua morfologia e também uma origem em comum: seus núcleos são arredondados e são ativamente fagocíticos. Os monócitos não possuem grânulos no seu citoplasma, juntamente com os linfócitos, por isso são denominados agranulócitos. São deri- vados de células-tronco na medula óssea e têm como função a fagocitose e a apresentação de antígenos a linfócitos. Os macrófagos são moléculas em sua superfície, além de secretarem substâncias capazes de ampliar a resposta imunitária, também controlam a inflamação, bem como auxiliam na reparação de danos dos tecidos por meio da remoção de tecido morto e cicatrização. As interleucinas secretadas pelos macrófagos são as principais molé- culas responsáveis pela mediação dessa gama de funções atribuídas aos macrófagos. 129 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia FIGURA 8.2.1 – Células imune. Legenda: O quadro mostras as diferentes células que atuam nas determinadas variações do sistema imune. Fonte: <http://enfermagem24hr.blogspot.com.br/2011/12/sistema-imunologico.html>. Acesso em 17 de Abril de 2017. Os monócitos não fagocitam ativamente, até deixarem a corrente sanguínea e entrarem no tecido, onde, maduros, são chamados de macrófagos. Os neutrófilos são mais ativos na fase inicial da infecção. Os macrófagos podem manter um ataque duradouro ao antígeno com capacidade de se multiplicar. Quando há uma infecção, os monócitos são atraídos por mediadores químicos e à medida que se deslocam vão sendo maturados, crescendo e se tornando células. Os macrófagos que circulam no sangue e são atraídos para o tecido passam a ser chamados de macrófagos teciduais. Existem também macrófagos que ficam fixos em alguns órgãos, sendo assim chamados de macrófagos fixos ou residentes, como por exemplo, macrófagos alve- olares, osteoclastos e células de langerhans. Estes atuam contra antígenos que tendem a formar colônias em um determinado lugar do corpo, como aqueles causadores da pneumonia. Os macrófagos raramente voltam a ser circulantes, com exceção das células dendríticas. Durante a inflamação, dependendo do local, ambos os tipos de macrófagos são ativados para combater o agente invasor. A fagocitose é um sistema de defesa eficaz e também dá apoio ao desenvolvimento da imunidade específica. Ocorre em várias etapas, descritas a seguir. Aderência: a membrana celular do fagócito adere à superfície do patógeno. A aderência é facilitada quando o patógeno é opsonizado, ou seja, está revestido por proteínas do complemento ou anticorpos. Os macrófagos possuem receptores na sua membrana para constituintes do complemento e para anticorpos. Ingestão: nessa fase a membrana plasmática do fagócito emite projeções chamadas pseudópodos, que envolvem o patógeno. Essas projeções se encontram e o patógeno fica envolto em uma vesícula chamada fagossoma. Digestão: o fagossoma se desprende da membrana celular e entra no citoplasma. Funde-se com lisossomos, que são vesículas que contêm enzimas digestivas e substâncias bactericidas, formando assim o fagolissoma, destruindo o agente infectante. O material não digerível é chamado de corpo residual, que se move na direção da membrana celular, fundindo-se a ela, liberando, assim, o corpo residual para fora da célula. 130 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia Os fagócitos também têm função na imunidade específica, fazendo o processamento de apresentação de antígeno. Uma vez que um patógeno tenha sido ingerido e digerido por um macrófago, fragmentos deste vêm à superfície do macrófago, sendo apresentados por moléculas conhecidas como MHCII − Complexo Maior de Histocompatibilidade −, aos linfócitos T e desencadeando uma resposta humoral ou celular, dependendo do antígeno e da célula aos quais é apresentado. Células apresentadoras de antígenos são uma população heterogênea de leucócitos que têm capacidade imunoestimuladora. Essas células têm a função de processar e apresentar antígenos aos linfócitos. Já os fagó- citos, células epiteliais, células dendríticas e célulasendoteliais, além de linfócitos B, também podem apresentar antígenos aos linfócitos T auxiliares. FIGURA 8.2.2 – Processo de fagocitose. Legenda: a figura mostra o processo de fagocitose, principal método de destruição de agentes infecciosos que invadem o organismo. Fonte: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/endocitose-exocitose.htm>. Acesso em 17 de Abril de 2017. As células dendríticas apresentam projeções em sua membrana plasmática. São encontradas em áreas ricas em células T do linfonodo e do baço, muito eficientes na apresentação de antígenos a linfócitos T auxiliares. Na epiderme recebem o nome de células de langerhans, capazes de carrear o antígeno desde a epiderme até o linfonodo para dar início à resposta imune. Atuam também como sentinelas, fazendo monitoramento de todo antígeno que entra no tecido e seus dendritos permitem maior área de alcance. As células do sistema imune inespecífico reconhecem estruturas comuns em antígenos diferentes PAMP’s – Padrão Molecular Associado a Patógenos. Os linfócitos são derivados das células-tronco da medula óssea, desenvolvem-se em órgãos linfoides primários e transitam pelo sangue até os órgãos linfoides secundários. São encontrados principalmente nos órgãos linfoides e estão em constante circulação ou recirculação no sangue. São responsáveis pelo reconhecimento de antígenos e por diferentes formas de respostas imunológicas. Como há diversas formas de resposta imune, também existem diferentes subpopulações de linfócitos, classi- ficados de acordo com os marcadores proteicos de membrana que os mesmos possuem. De modo geral, não podem ser diferenciados pela microscopia, com exceção das células NK, que são maiores e apresentam grânulos no citoplasma. 131 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia Os linfócitos T e B são encarregados da resposta imunológica específica, enquanto células NK são responsá- veis pelo sistema de resposta imunológica inespecífica. Os linfócitos B apresentam como marcadores de super- fície as imunoglobulinas IgD e IgM, enquanto os linfócitos T apresentam marcadores TCR e CD3. As células NK não apresentam marcadores de superfície, por isso são chamadas também de células nulas. A especificidade da resposta imunológica é determinada pelos linfócitos, porque essas células têm capacidade de reconhecer espe- cificamente os diferentes antígenos. Linfócitos B têm sua linhagem linfoide e completam sua maturação nos linfonodos e outros acúmulos de tecido linfoide periféricos após o contato com antígeno. A produção do linfócito B não depende da presença de antí- genos, porém sua ativação é dependente do mesmo. A ativação se dá por reconhecimento por meio de recep- tores (imunoglobulinas) presentes na superfície das células. Essas imunoglobulinas são produzidas pelo próprio linfócito e servem para permitir contato e fazer reconhecimento do antígeno. Para cada linfócito B, todas as imunoglobulinas presentes na sua superfície são idênticas entre si. Assim, um determinado linfócito B responderá somente a um determinante antigênico. A diversidade dos linfócitos B é dada por um rearranjo genético e por uma mutação somática. Na sua multiplicação, todos os progenitores apre- sentam as imunoglobulinas idênticas entre si e são chamados de clones. São encontrados no córtex dos linfonodos, zona marginal do baço, medula óssea e placas de Peyer do intes- tino, além de outros acúmulos linfoides. Pouquíssimas dessas células são circulantes no sangue. Além disso, são responsáveis pela imunidade humoral em contato com antígenos específicos. Eles se proliferam originando milhares de clones com especificidade idêntica, diferenciando-se em plasmócitos, com aumento do citoplasma. Os plasmócitos produzem anticorpos próprios para o antígeno que originou sua proliferação. Algumas células específicas que proliferam em resposta ao antígeno não se diferenciam e continuam no centro germinativo dos linfonodos. Essas células são denominadas células de memória. Em uma segunda exposição, o combate ao antígeno será mais rápido, pois grande parte do processo de reconhecimento, ativação e proliferação já foi feito na exposição primária. A maturação e a competência funcional dos Linfócitos B só ocorrem após o contato com o antígeno específico que geralmente ocorre nos órgãos linfoides secundários como linfonodos, baço, timo e MALT. A maioria dos linfócitos B expressa proteínas MHCII na sua membrana, podendo também atuar como apresen- tadores de antígenos aos linfócitos T auxiliares via CD4. Já os receptores de células B, são imunoglobulinas, de composição proteica, que são encontradas na superfície do linfócito B ou livres na corrente sanguínea. Na superfície dos linfócitos B atuam como receptores, facilitando a ligação, reconhecimento e fagocitose do antígeno. Assim que ocorre essa ligação, o linfócito B libera na corrente sanguínea as imunoglobulinas que reco- nheceram o antígeno, chamadas de anticorpos. Anticorpos são formas solúveis de BCR, liberados pelas células B nos fluídos corporais. Anticorpos são constituídos por duas porções funcionalmente distintas: cadeia pesada e cadeia leve. Dentro de cada cadeia existe uma porção constante conjugada e outra variada. A porção Fc é a porção que fica em contato com a membrana do linfócito e envia o sinal apropriado ao interior da célula. Serve de base e é comum a todos os Linfócitos B. A porção variada serve para reconhecer diferentes epítopos, permitindo diversidade de anticorpos. A porção constante serve para ativar os macrófagos ou sistema complemento. Os sinais enviados pela porção constante à célula B são responsáveis pela ativação, proliferação e diferenciação dos linfócitos B em plasmócitos. Quanto mais antígeno for apresentado, mais intensa será a resposta imune. Só ocorre a secreção de anticorpos quando ocorrer apresentação de antígenos. Estes emitem sinalização intracelular, que transforma os linfócitos B em plasmócitos. Todo plasmócito tem tendência a produzir e secretar IgM. Após alguns dias passa a secretar IgA, IgE ou IgG. A produção de anticorpos se dá por síntese proteica. 132 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia FIGURA 8.2.3 – Produção de anticorpo. Legenda: a imagem mostra o processo de produção de anticorpo frente à primeira exposição ao antígeno. Fonte: <https://fredejosefernandeshotmailcom.wordpress.com/author/fredelira/>. Acesso em 17 de Abril de 2017. Ao nascimento, o número de linfócitos B é limitado, ou seja, ainda em produção. Durante o desenvolvimento, ocorre expansão do número de linfócitos B e com o envelhecimento do indivíduo começa a redução dos linfó- citos pela morte celular. Quanto ao reconhecimento de antígeno pelo linfócito B, este tem citoplasma reduzido e núcleo grande. Trata-se de células em repouso que servem como vigilantes à espera de um antígeno. Quando reconhecem um antígeno estranho são ativados. Assim, os linfócitos internalizam o antígeno e apresentam-no via CD4. Em seguida, o linfócito B se diferencia em plasmócito e secreta anticorpos. O CD4 reconhece o antígeno e sua função é auxiliar a resposta imune e secretar citocinas, acelerando a produção de células de memória e efetoras. A primeira imuno- globulina secretada é a IgM. Quando ocorre a apresentação para o CD4, a célula passa a secretar IgM, IgA, IgE. Linfócitos T são responsáveis pela imunidade celular. Têm origem na medula óssea e maturação no timo. Eles reconhecem o antígeno após este ser processado pelas APC’s. Após o contato com o antígeno, se proliferam e formam células efetoras, embora algumas delas ainda permaneçam como células de memória. Não reconhecem antígenos livres, em sua conformação natural, apenas após o processamento e apresentação pelas APC’s via MHC. Apresentamvárias subpopulações divididas de acordo com as diferenças de seus marcadores de superfície (TCR). Função: imunidade celular, toxicidade, regulação de resposta imune, interação com célula B. 133 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia Linfócitos T auxiliares – CD4 São células reguladoras da resposta imune. Apresentam como marcador de membrana a molécula CD4. Em contato com o antígeno, se proliferam e liberam interleucinas que atuam sobre outras células do sistema imuno- lógico, ativando-as. São mediadores tanto da resposta celular como da humoral. Existem duas populações prin- cipais de linfócitos T CD4 que diferem-se pelas interleucinas que produzem: • Th1: secretam interleucinas estimulando a resposta celular; • Th2: secretam interleucinas estimulando a resposta humoral. Só reconhecem um antígeno se este for associado com molécula MHCII. O MHCII se conjuga com o CD4 e ao receptor da célula T (TCR). As células que apresentam MHCII em sua superfície são as células APC’s. Linfócitos T citotóxicos – CD8 Reconhecem antígenos proteicos produzidos dentro das células infectadas (por vírus, bactérias intracelulares ou células tumorais) e destroem essa célula. Possuem como marcador de superfície a molécula CD8. O mecanismo de destruição das células infectadas é chamado de citotoxidade. A citotoxidade é um processo dependente de estimulação pelas células T auxiliares, por meio de interleucinas específicas. A morte da célula infectada se dá por apoptose ou choque osmótico. Para se tornar citotóxico, o linfócito T CD8 depende do contato com o antígeno e do estímulo das interleucinas liberadas pelo linfócito T CD4. Essa diferenciação de célula T CD8 para linfócito T citotóxico ocorre nos tecidos por meio da interação TCR+CD8 com o MHCI+peptídeo. O MHCI é expresso por todas as células, exceto neurônios, e por isso qualquer célula que apresentar antígenos virais ao CTL está passiva de ser destruída. CD8/TCL desempenha função importante contra a infecção por vírus por meio da secreção de interferons e fator necrose tumoral (TFN). A morte das células infectadas ocorre por dois processos: Receptor antigênico de células T – CTR São encontrados na superfície de células T. Linfócitos diferentes apresentam TCR’s com especifidades diferentes, por isso um linfócito só se conjugará e responderá a um determinado epítopo. Diferentes epítopos são reconhe- cidos por diferentes linfócitos. Cada TCR consiste de duas cadeias polipeptídicas conjugadoras de antígenos associadas a outras glicoprote- ínas que amplificam o sinal e transmitem para o interior da célula T. A variedade de células T presente em um animal é cuidadosamente regulada. Um animal deve possuir células T diferentes para responder a tantos antí- genos quanto possível, porém não deve possuir TCR’s que se associem a antígenos próprios. As células T que se associam a antígenos próprios são destruídas no timo durante a vida fetal, deleção clonal. 134 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia Células NK – Natural Killer Chamadas de células citotóxicas naturais, tratam-se de linfócitos grandes granulares encontrados principal- mente nos órgãos linfoides secundários. Não recirculam e nem são encontradas no ducto torácico. Devido à ausência de marcadores específicos na membrana, são chamadas também de células nulas. Têm capacidade de reconhecer e destruir de modo inespecífico as células com alterações (células tumorais ou células infectadas). São eficientes contra infecções víricas nos primeiros dias, quando ainda não houve formação de linfócitos B/T específicos para o agente. A morte celular induzida por NK ocorre por apoptose. Quando a NK é ativada, libera seus grânulos para o meio extracelular. Diferenciam-se das CTLs por destruírem células alteradas de modo inespecífico, sem o reconhecimento de antígeno conjugado ao MHC. A ativação das células NK ocorre quando entram em contato com a IL-2, secretada pelos T CD4. Células T Linfocinas importantes envolvidas na reação da hipersensitividade tardia. Incluem fator quimiotáctico dos monó- citos, interleucina-2, interferon-gama, TNF alpha/beta etc. Testes diagnósticos in vivo incluem reação cutânea tardia (ex. teste Mantoux (figura 5) e teste local (para derma- tite de contato). Testes in vitro para hipersensibilidade tardia incluem resposta mitogênica, linfo-citotoxicidade e produção de IL-2. Corticosteróides e outros agentes imunossupressores são usados no tratamento. A atividade das células NK é aumentada logo após a infecção, por ação do IFN-1. A sua citotoxicidade pode ser aumentada quando as células-alvo forem recobertas por anticorpos/imunoglobulinas, pois as células NK apre- sentam receptores que reconhecem a parte constante das imunoglobulinas. Atuam na resposta imunológica inespecífica, mas também na resposta imunológica específica, tendo sua função facilitada pelos anticorpos. 8.3 - Abordar as reações de hipersensibilidade, anafiláticas, reações citotóxicas, reações tipo complexo imune tóxico e reações tardias A hipersensibilidade se relaciona com as reações exacerbadas, podendo causar lesões e, até mesmo, ser fatal se produzidas pelo próprio sistema imunológico. Essas reações de hipersensibilidade requerem um estado de pré- -sensibilidade imune do indivíduo. As reações de hipersensibilidade se dividem em quatro tipos distintos: o tipo I, tipo II, tipo III e o tipo IV, baseando-se nos mecanismos envolvidos e no tempo de reação. Frequentemente uma condição clínica pode envolver mais de um tipo de reação. Hipersensibilidade do tipo I é também chamada de imediata ou hipersensibilidade anafilática. A reação pode envolver pele, olhos, nasofaringe, tecidos broncopulmonares e trato gastrointestinal. A reação pode causar uma série de sintomas, desde lesões mínimas até levar o indivíduo à morte. A reação normalmente leva de 15 a 30 minutos a partir da exposição ao antígeno. Contudo, às vezes pode se iniciar mais tardiamente, de 10 a 12 horas. 135 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia A hipersensibilidade imediata é mediada por IgE e o seu componente celular principal é o mastócido ou basófilo. As reações são amplificadas ou modificadas por plaquetas, neutrófilos e eosinófilos. O mecanismo da reação se relaciona com a produção preferencial de IgE, frente à resposta de certos antígenos. O IgE tem uma elevada afinidade por seu receptor em mastócitos e basófilos. Uma exposição ao mesmo agente alérgico faz uma reação cruzada com IgE ligado a uma célula e disparando, assim, a liberação de substâncias ativas. Essas ligações cruzadas de receptores são de suma importância para que se estimule mastócitos. A degranulação de mastócitos segue-se pelo aumento do influxo de Ca++, que é um processo crucial; ionóforos que aumentam Ca++ cito- plasmático também levam à degranulação, enquanto os agentes que depletam Ca++ citoplasmático suprimem degranulação. Os mastócitos podem se iniciar por outros métodos, como por exemplo, estímulos tais como exercício, stress emocional, agentes químicos. Essas reações são mediadas por agentes, que por sua vez sem interação IgE-aler- geno, não são reações de hipersensibilidade, embora elas produzam os mesmos sintomas. A reação é amplificada por PAF (fator ativador de plaquetas), que causa agregação plaquetária e liberação de histamina, heparina e aminas vasoativas. Fator quimiotáctico eosinofílico de anafilaxia (ECF-A) e fatores quimio- tácticos de neutrófilos atraem eosinófilos e neutrófilos, respectivamente, que liberam várias enzimas hidrolíticas que provocam necrose. Eosinófilos podem também controlar a reação local pela liberação de arilsulfatase, hista- minase, fosfolipase-De prostaglandina-E, embora esse papel dos eosinófilos seja questionado. Nucleotídios cíclicos parecem ter papel significante na modulação da reação de hipersensibilidade imediata, embora sua função exata ainda não seja compreendida. Substâncias que alteram os níveis de AMPc e GMPc modificam significantemente os sintomas alérgicos. Assim, substâncias que aumentam AMPc intracelular parecem aliviar os sintomas alérgicos, particularmente os bronco-pulmonares, e são usadas terapeuticamente. Contrariamente, agentes que diminuem AMPc ou estimulam GMPc agravam essas condições alérgicas. Tem sido aprovado o uso de anticorpos para o tratamento de determinadas alergias, tendo em vista o bloqueio da sensibilidade de mastócitos. A imunoterapia, também conhecida como dessensibilização, é outra forma de tratamento bem sucedida em determinados tipos de alergias. Ainda não é totalmente conhecido seu mecanismo, mas se sabe que existe uma correlação entre o aparecimento de anticorpos que bloqueiam o IgG e, consequen- temente, leva ao alívio dos sintomas. Também há a participação de células T. Já a hipersensibilidade do tipo II, também chamada de hipersensibilidade citotóxica, afeta órgãos variados. Geral- mente o antígeno é endógeno, apesar de agentes químicos exógenos também poder desencadeá-la. O tempo de reação é variado podendo durar minutos ou até mesmo horas. A hipersensibilidade do tipo II é mediada principalmente por anticorpos IgM ou IgG e o tratamento envolve fármacos com ação anti-inflamatória e imunossupressores. A reação da hipersensibilidade do tipo III, conhecida como hipersensibilidade imune complexa, pode ser generali- zada ou em órgãos individuais e pode indicar um mecanismo patológico causado por microrganismos. Seu tempo de duração varia de três a dez horas após a exposição ao agente infectante, e é medida por IgG. O antígeno pode ser exógeno, como bactérias, vírus e parasitas, ou endógenos, como lúpus. Nessa lesão predomina neutrófilo, embora macrófagos infiltrantes podem estar envolvidos no processo de cura. O diagnóstico é feito por biópsia do tecido com Ig,e ao contrário da hipersensibilidade do tipo II, a do tipo III é granular. A presença de complexos imunes no soro sanguíneo também são diagnosticadores e seu tratamento é com agentes anti-inflamatórios. A lesão da hipersensibilidade do tipo IV, também chamada de hipersensibilidade mediada por célula, ou tardia, caracteriza-se por possuir calosidades e eritema, e está envolvida na patogênese de várias outras doenças autoi- munes e também em infecções e granulomas decorrentes de infecção ou corpos estranhos no organismo. A dermatite de contato é um exemplo de hipersensibilidade tardia, cujas lesões são papulares. Esse tipo de hiper- sensibilidade se classifica de três formas diferentes, de acordo com o tempo de início e apresentação clínica. 136 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia TABELA 8.3.1 – Tipos de hipersensibilidade. Legenda: Tabela identificando os tipos de hipersensibilidade, bem como seus mecanismos imunes e de lesões teciduais. Fonte: <http://slideplayer.com.br/slide/47228/>. Acesso em 17 de Abril de 2017. A anafilaxia é uma reação de hipersensibilidade aguda que pode ser fatal, envolvendo a liberação de mediadores de mastócitos, basófilos e recrutamento de células inflamatórias. A anafilaxia inclui sintomas e sinais isolados ou em conjunto, que ocorrem em minutos ou até em poucas horas a partir da exposição ao agente patológico, e pode se manifestar de forma leve, moderada ou grave. Na maioria dos casos a anafilaxia é de intensidade leve, mas com o potencial de progredir e se tornar fatal. A evolução é rápida, atingindo pico em 5 a 30 minutos, raramente perdurando por vários dias. O termo anafilaxia é empregado para descrever reação imunológica, mediada por IgE. A expressão anafilaxia não alérgica é usada para reação clínica idêntica, porém sem envolvimento de mecanismo imunológico. Contudo, o diagnóstico e manejo clínico não se diferem: a manifestação inicial de anafilaxia pode ser perda de consciência; os sintomas e sinais de anafilaxia podem se limitar a um sistema orgânico ou ainda envolver vários sistemas como: gastroin- testinal: dor abdominal e aumento do peristaltismo, náusea, vômito, diarréia; oral: como prurido labial, língua e palato, edema de lábios e língua; respiratório: obstrução de vias aéreas superiores, orofaringe, broncoespasmo, entre outros; cutânea: podemos observar eritema difuso, rubor, urticária e prurido; cardiovascular: inclui astenia, hipotensão, arritmia, choque hipovolêmico; ocular: como edema periorbital, eritema, lacrimejamento; gênito- -urinário: cólicas uterinas, incontinência urinária, entre vários outros. As reações de hipersensibilidade alimentar podem ser graves, ao ponto de ocorrer reação sistêmica no orga- nismo. Alergia grave ao pólen, por exemplo, pode estar associada à anafilaxia ou à síndrome da alergia oral, que se caracteriza por prurido orofaringe, com ou sem angioedema facial, causada pela ingestão de certos alimentos derivados de plantas que possuem resquícios da presença de proteínas homólogas em pólens. Um dos principais alérgenos de todas as gramíneas é a profilina, que é encontrada em muitas plantas e frutas. Um paciente sensível a gramíneas pode reagir a muitos alimentos que derivam de plantas. Anafilaxia induzida por exercício e associada à alimentação pode se manifestar quando o paciente se exercita dentro de 2-4 horas após ingerir um determinado alimento. Entretanto, o indivíduo é capaz de se exercitar sem o desencadeamento de sintomas, desde que a substância não seja ingerida antes do exercício. Da mesma maneira, o consumo do alimento não acarreta reação, desde que o paciente não se exercite nas horas seguintes. Na hipersensibilidade Tipo II os anticorpos são autoimunes e se ligam ao antígeno. Essa reação pode ser desen- cadeada por três mecanismos, a opsonização e Fagocitose, Nesse caso, o sistema complemento é ativado pelos autoanticorpos, que realizam o processo de opsonização em células de um determinado tecido. A Inflamação aqui antígenos ligados a anticorpos são depositados no tecido, ativando assim, o sistema complemento. Os frag- mentos gerados recrutam macrófagos e neutrófilos que, quando ativados, liberam mediadores pró-inflamató- rios, enzimas lisossomais e também espécies reativas de oxigênio. Isso resulta em um processo inflamatório que 137 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia lisa as células. E, por fim, na desorganização funcional, anticorpos se ligam a receptores, ocasionando alterações na função destes, ou ainda interferindo no seu funcionamento celular. O resultado disso pode ser desastroso, ainda mais se esse receptor estiver envolvido na sinalização endócrina e neuromuscular. As hipersensibilidades do tipo II são as mais comuns entre as doenças imunes. Nelas, complexos de anticorpos e antígenos circulantes no sangue se depositam nas paredes do endotélio vascular, desencadeando a inflamação. As reações hipersensíveis mediadas pelo complexo imune se dividem em locais e sistêmicas. Seu desenvolvi- mento pode ser dividido em três etapas, sendo a primeira a formação do complexo antígeno anticorpo, em que o complexo se forma na circulação na ligação do antígeno no anticorpo, ocasionando acúmulos quando sua produção aumenta e, assim, o organismo não consegue removê-los eficazmente. Na segunda etapa ocorre o depósito nos tecidos. Aquie o tamanho é fator determinante e influencia onde os complexos se depositam. Quanto maior a afinidade da ligação, mais chances há de depósito no tecido. A terceira etapa consiste na inflamação propriamente dita. A ativação do sistema complemento libera media- dores químicos que aumentam a permeabilidadevascular, atraindo neutrófilos e monócitos, que ativados fago- citam o agente inflamatório, liberando substâncias pró-inflamatórias. Já as reações de hipersensibilidade tipo IV, dependem de fatores que caracterizam a resposta imunológica e envolvem um número significativo de células recrutadas. Por esses motivos, seu desenvolvimento leva cerca de 12 horas ou mais. Outra forma de hipersensibilidade tipo IV é a dermatite de contato. Seu mecanismo de dano inclui linfócitos T, macrófagos e monócitos. Os linfócitos T que são citotóxicos causam dano tecidual direto, enquanto os Linfócitos T auxiliadores secretam citocinas que ativam e recrutam linfócitos T citotóxicos, monó- citos e macrófagos. Os macrófagos por sua vez são os responsáveis pela lesão tecidual. A hipersensibilidade tipo IV não pode ser transmitida de um animal para outro, mas pode ser transferida pelos linfócitos T. TABELA 8.3.2 – Hipersensibilidade Tardia. Legenda: Figura mostra o mecanismo da hipersensibilidade tardia com seus receptores, células e tecido. Fonte: <http://www.slideshare.net/pamelabpvet/hipersensibilidade-tipo-iv?nomobile=true&smtNoRedir=1>. Acesso em 17 de Abril de 2017. 138 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia 8.4 - Auto-imunidade e Imunodeficiências Quando falamos de autoimunidade, estamos falando do sistema imunológico reconhecer de forma errada nossas próprias células como invasoras e, assim, atacá-las. Esses ataques do sistema imunológico ao corpo podem afetar vários órgãos e normalmente duram por toda a vida do indivíduo. Também podem atingir diversas partes do corpo simultaneamente. Quadro 8.4.1 – Imunodeficiência.Legenda: o quadro evidencia a imunodeficiência, suas divisões e componentes afetados que a desencadeiam. Fonte: <http://slideplayer.com.br/slide/394700/>. Acesso em 17 de Abril de 2017. Para uma boa gestão de uma doença autoimune, o diagnóstico precoce torna-se essencial. Identificar esse tipo de doença na fase inicial oferece melhores chances de evitar ou retardar danos irreversíveis a órgãos ou tecidos do organismo. O sistema imune se dá por uma rede de mecanismos, formados por células e anticorpos, entre outros, que são capazes de manter íntegro o organismo frente a microrganismos patológicos, evitando, assim, danos para o corpo. Esse sistema atua pelo reconhecimento de terminais antigênicos, por meio de receptores de superfície das células T e anticorpos de superfície. Defeitos nesse sistema refinado podem levar a patologias sérias e fatais, conhecidas como imunodeficiência. Esse tipo de doença se classifica em dois grupos: as imunodeficiências primárias ou congênitas, que têm relação com defeitos genéticos, culminando no aumento da suscetibilidade a infecções. As imunodeficiências que se relacionam com a imunidade humoral podem ser ocasionadas por diversos distúr- bios congênitos fagocitários, ou ainda do sistema complemento. Quando esse defeito é identificado nas vias do complemento, são típicas as infecções ocasionadas por neisseriae, levando a meningites, além de aumentar a sucetibilidade a doenças autoimunes, como por exemplo, o lúpus eritematoso sistêmico. Nesse distúrbio das células fagocitárias são observadas deficiências na adesão de leucócitos por mutação em genes codificadores de cadeias das integrinas, até a produção defeituosa de espécies reativas de oxigênio. 139 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia Já as imunodeficiências combinadas graves que afetam tanto a imunidade humoral quanto as células, se carac- terizam pela deficiência em células B e T. Observa-se a redução acentuada de células T e B, além de células NK. Nessas síndromes há mutações genéticas que resultam em alterações durante o processo de desenvolvimento de linfócitos T e B e sua maturação, levando a perda de função e de número dessas células, entre outros distúrbios. 8.5 - Anatomia Patológica aplicada na prática, apresen- tando o conceito de técnicas de biópsia, necropsia, citologia esfoliativa e aspirativa, e técnicas de coloração, citometria e biologia molecular Biópsia é um procedimento com a finalidade de obter uma amostra de tecido ou células do organismo para exames sob o microscópio. Alguns tipos de biópsia podem ser feitos em consultórios médicos, enquanto outros necessitam ser feitos em instalações de hospital. Além disso, outros ainda requerem o uso de anestesias locais, enquanto alguns não necessitam de sedativos. As biópsias de modo geral são realizadas para determinar se um tumor é maligno, ou a causa de uma infecção, ou ainda de inchaços sem motivos aparentes. De acordo com o quadro clínico, a técnica também muda, podendo ser biópsia brônquica, biópsia de linfonodo, biópsia em nós palpáveis, biópsia de linfonodo escalênico, biópsia de tecidos moles, biópsia de lesões osteolíticas, biópsias de medula óssea, biópsia pleural, biópsia pulmonar percu- tânea e muitas outras. Já a necropsia tem o objetivo de buscar causas de morte de indivíduos, analisar doenças com base em seus efeitos, aspectos anatômicos e as consequências da intervenção médica. Além disso, é possível realizar um diagnóstico final, explicando as observações clínicas duvidosas e ainda avaliar um determinado tratamento. Por fim, se considera o processo de necropsia o único método confiável para se confirmar sem dúvidas o diagnós- tico médico, estabelecendo a causa da morte do indivíduo. Com esse procedimento pode se afirmar que as infec- ções por patógenos oportunistas são a principal causa de morte imediata em indivíduos imunocomprometidos. Outra técnica consiste em obter as amostras celulares por meio de raspagem do tecido. Esses exames são muito frequentes entre mulheres. A citologia esfoliativa é um exame fácil, por não se valer de técnicas sofisticadas. Além disso o material coletado é mínimo, é rápida e indolor, dentre outras vantagens. A coloração de tecido tem por objetivo dar cor a diferentes estruturas que a compõe. Podem ser usadas colora- ções difusas ou seletivas. Os corantes são compostos orgânicos derivados de compostos cíclicos aromáticos e possuem uma elevada capacidade de deslocar elétrons. Também se associam a moléculas maiores, o que leva a transições dos elétrons que dão origem à cor visível. A porção responsável por dar a cor é chamada de cromóforo. Os auxocromos têm a capacidade de ligação dos cromogêneos com a substância a ser corada. Muitas vezes necessita-se da intervenção de outras substâncias que liguem os corantes à estrutura que deseja corar. Os fluorocromos são os que existem por radiação de um determinado comprimento de onda, e por sua vez emite luz com outro comprimento de onda. Existem também os corantes vitais, que são utilizados em células ou em organismos vivos. Isso varia de acordo com as propriedades químicas e da ativação fisiológica do organismo em questão. 140 Patologia Humana | Unidade de Estudo 8 – Imunopatologia / Técnicas e métodos investigativos empregados na patologia <https://www.youtube.com/watch?v=UbA_9z_5IpE>. <http://www.microbiologybook.org/Portuguese/immuno-port-chapter17.htm>. <https://www.youtube.com/watch?v=bXneLZ9VB-s>. <http://www.manuaismsd.pt/?id=194>. Doenças autoimunes ou imunodeficiência, não são somente distúrbios genéticos, ou um erro no DNA que culmina em uma patologia com a qual o indivíduo já nasce e leva pelo resto da vida. Algumas imunodeficiências podem ser adquiridas ao longo da vida e outras podem se manifestar após anos de vivência. O que nos remete a pensar que os fatores que desen- cadeiam uma doença autoimune não estão somente associados a erros genéticos, mas também ao ambiente que o indivíduo está inserido e seu estilo de vida. Se nossas células têm seus mecanismos tão bem regulados e controlados,como podem fatores externos afetarem diretamente nosso material genético, causando as mutações e por fim doenças autoimunes? 141 Síntese da Unidade • Apresentar de modo geral o sistema imune e seus componentes celulares e teciduais. Nesse tópico relembramos de forma geral o sistema imunológico, tendo em vista seu estudo aprofundado em unidades anteriores, para dar base aos próximos tópicos relacionados. • Reações de hipersensibilidade, anafiláticas, reações citotóxicas, reações tipo complexo imune tóxico e reações tardias. Pudemos ver nessa unidade os conceitos de hipersensibilidade, suas causas, mecanismos de reação e de agressão ao organismo, suas divisões e seus mediadores, bem como algumas patologias desencadeadas por ela. • Abordar a autoimunidade e as imunodeficiências. Aqui compreendemos os conceitos de autoimunidade e de imunodeficiência, suas causas, fatores que propiciam o desen- volvimento de doenças autoimunes, quais tecidos são afetados de acordo com as deficiências e quais funções são prejudicadas devido à patologia. • Apresentar a Anatomia Patológica aplicada na prática, apre- sentando os conceitos de técnicas de biópsia, necropsia, cito- logia esfoliativa e aspirativa e técnicas de coloração, citometria e biologia molecular. Além da teoria, a prática é fundamental. Os processos de colo- ração e as coletas são imprescindíveis. Pensando nisso, nesse tópico abordamos alguns procedimentos práticos de forma ampla, mas compreensível. As técnicas e sua importância, bem como seus procedimentos são frisados nesse tópico. 142 Considerações finais Chegamos ao final da disciplina de patologia humana. Nesta matéria foi possível abordar aspectos amplos, definir conceitos, funções, meca- nismos, interações, dentre outras amplitudes sobre a área da patologia humana. Foi visto como o organismo se defende frente a inúmeros agentes agressores, que podem desencadear uma patologia, ou até mesmo a morte celular e tecidual que, dependendo do grau, pode levar o indivíduo a óbito. Definimos também, além de todos os âmbitos patológicos, os estados de normalidade celular e tecidual, como equilíbrio homeostático da célula, seu metabolismo e adaptações a fim de manter sua integridade. Ao final da disciplina foi apresentada a parte prática, evidenciando algumas técnicas a fim de dar suporte ao estudo. A parte teórica dá a base e a prática os resultados. Unindo teórico/prático temos a área da patologia humana como uma grande formadora de profissionais capacitados, entendidos do tema e que irão exercer suas profissões de forma concreta e ética, colaborando para o bem da população e da divulgação científica de forma séria. Com essa matéria procuramos dar base ao estudo e ao entendimento, para uma interdisciplinaridade envolvendo as áreas da patologia, anatomia, histologia, entre outras. Base esta necessária para a formação de profissionais para o mercado de trabalho. Referências bibliográficas 143 ANDREOLI; T. E. Cecil - Medicina interna básica. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2005. BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo. Patologia Geral. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. GUYTON, A. C. Tratado de fisiologia médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. KUMAR, V., ABBAS, A.K., FAUSTO, N. Robbins e Cotran: patologia: bases patológicas das doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. MONTENEGRO, M.R.; FRANCO, M. Patologia: processos gerais. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. 362p. NETTER, Frank H. Netter-Atlas de Anatomia Humana. Elsevier Brasil, 2008. RUBIN, E.; FARBER, J.L. Patologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. STEVENS, A.; LOWE, J. Patologia. 2. ed. São Paulo: Manole, 2002.