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Reparo: Regeneração e Cicatrização Resumo – PPG – Alberto Galdino - Biomedicina A neutralização de agentes agressores leva a desorganização e destruição tecidual. Torna-se necessária uma segunda etapa dos mecanismos de defesa, caracterizada pela reorganização da área lesada. O reparo consiste na substituição das células e tecidos alterados por um tecido neoformado derivado do parênquima e/ou estroma do local injuriado. Se a reparação for feita principalmente pelos elementos parenquimatosos, uma reconstrução igual a original pode ocorrer (regeneração), mas se for feita em grande parte pelo estroma, um tecido fibrosado não especializado será formado (cicatriz). Poderá ocorrer um ou outro processo ou os dois, dependendo de alguns fatores sendo os mais importantes: a capacidade dos elementos do parênquima se regenerarem e a extensão da lesão. Quando, em vez de atingir focalmente as células no seu citoplasma, a lesão causa a perda de muitas células, o reparo é mais complexo e pode assumir uma das duas possibilidades: 1)Se as células parenquimatosas morrem, mas o estroma permanece íntegro, o reparo se faz a partir de células do meso tipo das que se perderam, voltando o órgão à sua estrutura normal (REGENERAÇÃO). 2) Se o estroma é destruído, o reparo se faz fundamentalmente às custas do tecido conjuntivo (CICATRIZAÇÃO), o que quase sempre aparece combinado com certo grau de regeneração dos elementos epiteliais, os quais podem ou não se reproduzir a estrutura que tinham anteriormente Neste último caso, ocorre uma REGENERAÇÃO ATÍPICA. Um organismo vivo tem a capacidade de reparar suas perdas, propriedade persistente desde o nível celular. REPARO TECIDUAL é a habilidade do corpo em substituir células lesionadas ou mortas e reparar tecidos após dano (inflamação). TIPOS DE REPARO REGENERAÇÃO (Restabelecimento da célula original do tecido) Compreende o processo onde o tecido lesado é reposto por células da mesma origem daquelas que se perderam, como o cresimento, em anfíbios, de um membro amputado. CICATRIZAÇÃO (Substituição do local danificado por Tecido Conjuntivo Fibroso) É a substituição do tecido lesado por tecido conjuntivo fibroso. Para que a cicatrização se efetue são necessárias a eliminação do agente agressor, a ativa manutenção do potencial de proliferação das células, complementadas pela irrigação e nutrição suficientes. Como a cicatrização por tecido fibroso é constituída por tecido mais simples e mais primitivo do que os tecidos que ela substitui, essa cicatrização implica na perda permanente da função fisiológica da região comprometida. Reparo: Regeneração e Cicatrização Resumo – PPG – Alberto Galdino - Biomedicina FATORES QUE INFLUENCIAM NA REGENERAÇÃO E CICATRIZAÇÃO Capacidade Proliferativa Celular As células do corpo podem ser divididas em 3 categorias de acordo com a capacidade de regeneração: a) CÉLULAS LÁBEIS: são aquelas que continuam a se multiplicar durante a vida toda (células epiteliais, hematopoiéticas e linfóides). Regeneram-se com rapidez e facilidade b) CÉLULAS ESTÁVEIS: normalmente não se dividem, contudo têm a capacidade de proliferar quando estimuladas “núcleos permanecem quiescentes a maior parte do tempo”. (são as células das glândulas como: fígado, pâncreas, salivares, endócrinas e as células derivadas do mesênquima como fibroblastos, osteoblastos). c) CÉLULAS PERMANENTES são aquelas que perderam totalmente a capacidade de se dividir, (como as células do sistema nervoso central e músculo) “os núcleos não tem mais a capacidade de reiniciar o processo replicativo”. Uma reconstrução original da área lesada só poderá ocorrer se as células afetadas forem do tipo lábil ou estável porque se for do tipo permanente, ocorrerá à substituição por tecido conjuntivo. QUALIDADE DA MATRIZ EXTRACELULAR E ESTROMA REMANESCENTE O INTERSTÍCIO ou MATRIZ EXTRACELULAR é constituído por uma rede complexa de macromoléculas que preenchem os espaços intracelulares. Ela regula o crescimento, a proliferação, o movimento e a diferenciação das células que vivem no seu interior. A MEC também se condensa logo abaixo das revestimentos epiteliais, endoteliais e mesoteliais para formar uma estrutura característica e especializada, a MEMBRANA BASAL. As macromoléculas da MEC podem estar estruturadas em fibras (colágenas, reticulares e elásticas) ou sob a forma de um complexo amorfo, intimamente associado às fibras, denominado SUBSTÂNCIA FUNDAMENTAL AMORFA. Tais macromoléculas são: Proteínas fibrosas (colágeno e elastina), que formam as fibras colágenas e reticulares (colágeno) e elásticas (elastina). Proteínas Não-Fibrosas, de aderência (laminina e fibronectina), que aderem as células à MEC, e proteínas organizadoras também com função de aderência, como a tenascina, a entactina e a ondulina Glicosaminoglicanos (poliglicanos) e proteoglicanos, que formam um gel altamente hidratado, a substância fundamental, na qual as proteínas fibrosas estão imersas. Papel da Matriz Extracelular na Regeneração e Reparo. FÍGADO. Reparo: Regeneração e Cicatrização Resumo – PPG – Alberto Galdino - Biomedicina Tem como funções: • Estrutura à migração celular • Manutenção da polaridade celular correta • Fonte de células importantes (acima) • Fonte de sinalizadores importantes ao reparo • Manutenção da diferenciação celular • Controle do crescimento celular • Arcabouço para renovação tecidual • Estabelecimento de microambientes teciduais PRESERVAÇÃO DAS CÉLULAS-TRONCO ADULTAS Capacidade prolongada de auto-renovação Replicação assimétrica Células-Tronco embrionárias x Células-Tronco Adultas (linhagem específica) Lesão Hepática após alta dose de Tetracloreto de Carbono (Lesão Aguda) Preservação da Arquitetura Tecidual da MEC REGENEREÇÃO Aplicações múltiplas de pequenas doses de Tetracloreto de Carbono Dano à Arquitetura da MEC CICATRIZAÇÃO Nichos de células- tronco em vários tecidos. A-Pele; B-Intestino; C-Fígado; D-Córnea Reparo: Regeneração e Cicatrização Resumo – PPG – Alberto Galdino - Biomedicina FATORES DE CRESCIMENTO (Polipeptídeos) Esses fatores, os quais podem ter múltiplos ou restritos alvos celulares, podem, também, promover a sobrevida celular, locomoção, contratilidade, diferenciação e angiogênese, atividades tão importantes quanto seus efeitos promotores de crescimento. Todos os fatores agem como Ligantes a Receptores específicos, os quais liberam sinais para as células alvo. SINALIZAÇÃO MECANISMOS DE REPARO TECIDUAL Capacidade das células quiescentes reentrarem no ciclo celular Diferenciação eficiente das células-tronco adultas HIPERPLASIA ↔ HIPERTROFIA Regeneração Hepática (Crescimento Compensativo) O fígado humano possui a capacidade de regenerar-se, como demonstrado por seu crescimento após hepatectomia parcial, que pode ser realizada para a ressecção de um tumor ou transplante hepático para doador vivo. EGF e TGF-α; HGF; VEGF; PDGF; FGF; TGF-β (são MITOGÊNICOS em sua maioria “ativam a mitose”) -ATIVAR TRANSCRIÇÃO -ATIVAR GENES DORMENTES -ESTIMULAR CICLO CELULAR Mecanismos pelos quais os componentes da MEC e os fatores de crescimento interagem e ativam as vias de sinalização. Reparo: Regeneração e Cicatrização Resumo – PPG – Alberto Galdino - Biomedicina O crescimento ocorre por aumento dos lobos que restaram após a cirurgia, processo conhecido como CRESCIMENTO COMPENSATÓRIO ou HIPERPLASIA COMPENSATÓRIA. Há dois principais pontos de restrição para a replicação do hepatócito: - A transição G0/G1 que traz hepatócitos quiescentes para o ciclocelular - A transição G1/S necessária para a passagem pelo último ponto de restrição de G1. Mais de 70 genes são ativados. FORMAÇÃO DA CICATRIZ Emigração e Proliferação de fibroblastos no local da lesão (↑de fibroblastos e células endoteliais, síntese de colágeno) Deposição da Matriz Extracelular (Angiogênese e Tecido de Granulação “ou Jovem”) (↓de fibroblastos e células endoteliais, ↑síntese de colágeno) Remodelação Tecidual (↑síntese de Metaloproteinases e ↓síntese de colágeno) O termo “cicatriz” é mais frequentemente associado à cura de feridas na pele, porém é usado também para descrever a substituição de células parenquimatosas de qualquer órgão após infarto do miocárdio. TIPOS DE CICATRIZAÇÃO Cicatrização por Primeira Intenção (União Primária) Cicatrização por Segunda Intenção (Ferimento com margens separadas) Primeira Intenção Segunda Intenção Reparo: Regeneração e Cicatrização Resumo – PPG – Alberto Galdino - Biomedicina Cicatrização por 1ª Intenção Também chamada de união primária, tem importância principalmente em cirurgia e em ferimentos. É o tipo mais simples de reparação que pode ocorrer. O exemplo mais comum é a incisão cirúrgica feita com bisturi e posterior sutura dos bordos. A incisão leva a morte de células epiteliais, assim como de elementos do tecido conjuntivo. Uma vez feita a sutura o espaço entre os bordos é reduzido e fica cheio de coágulo. A fibrina formada induza migração e serve de matriz para a proliferação de fibroblastos e angioblastos, que vão formar o tecido de granulação. “Geléias” de fibrina induzem a fibroplasia e angiogênese. Inicia-se uma inflamação aguda com exsudato principalmente de neutrófilos e posteriormente de macrófagos. Ao mesmo tempo fibroblastos e angioblastos proliferam a partir dos bordos e começam a invadir a área inflamada dando origem a um tecido rico em fibroblastos e vasos neoformados conhecido como tecido de granulação. Inicialmente é um tecido altamente celular, mas com a contínua produção de fibras colágenas, tornam-se menos celular e dentro de algum tempo a área está ocupada por um tecido com poucas células e vascularizado, rico em fibras, constituindo a cicatrização, e marcando para sempre o local da incisão cirúrgica. A proliferação não contínua de células epiteliais é controlada por fatores do crescimento celular, e esta é uma das diferenças importantes em relação ao que ocorre nos carcinomas. Cicatrização por 2ª intenção Também chamada de união secundária, ocorre quando a área lesada é mais extensa e os bordos não podem ser coaptados por sutura, como por exemplo, em úlceras, abcessos ou então devido à contaminação de uma incisão cirúrgica. O processo básico é o mesmo que na união primária, diferindo apenas por ser a área lesada maior e ter grande quantidade de exsudato inflamatório e restos necrosados. O tecido de granulação vai se proliferando à medida que a área vai sendo limpa. A cicatrização por segunda intenção ocorre inevitavelmente com a formação de grande quantidade de tecido cicatricial. A formação excessiva de tecido cicatricial pode provocar uma protuberância no local, sendo o processo chamado de quelóide. A união secundária difere da primária por: Perda de grande quantidade de tecido Presença de uma maior quantidade de restos necróticos e exsudato inflamatório Formação de maior quantidade de tecido de granulação Produção de cicatriz mais extensa FATORES QUE INFLUENCIAM NA CICATRIZAÇÃO COMPLICAÇÕES NA CICATRIZAÇÃO DA FERIDA Formação deficiente de Cicatriz (do tecido de granulação ou organização da cicatriz) Pode levar a dois tipos de complicações: - Deiscência ou Ruptura de uma ferida - Ulceração. Sistêmicos - Nutrição - Condições Metabólicas - Condições Circulatórias - Hormônios Locais - Infecção - Fatores Mecânicos - Corpos Estranhos - Tamanho, Localização e Tipo da Ferida Reparo: Regeneração e Cicatrização Resumo – PPG – Alberto Galdino - Biomedicina Formação Excessiva dos Componentes do Processo de Reparo Pode originar cicatrizes hipertróficas e queloides. Outro desvio na cura de feridas é a formação de quantidades excessivas de tecido de granulação, que fazem protusão acima do nível de pele circundante e bloqueiam a reeptelização, processo esse chamado Granulação Exuberante. Formação de Contratura A contração no tamanho de uma ferida constitui uma parte importante do processo normal de cicatrização. Um exagero desse processo origina a ‘Contratura’ e resulta em deformidades da ferida e dos tecidos circundantes. DANO Estímulo Removido Estímulo Persistente Regeneração Cicatrização Fibrose - Regeneração Hepática - Feridas Superficiais - Feridas Profundas - Infarto do Miocárdio - Cirrose - Fibrose Pulmonar
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