Hipersensibilidade_e_Tumorigenese

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Conceitos de Imunologia 
aplicados a Biomateriais
Hipersensibilidade 
e Tumorigênese
▪ Reações de hipersensibilidade: resposta imunológica incomum,
excessiva ou descontrolada que causa danos ao organismo
▪ Danos teciduais: liberação de substâncias químicas pelas células
e processos inflamatórios
▪ A resposta imune é imprevisível, pois depende de condições
individuais e do material gerador (natureza, localização, taxa de
liberação de partículas, etc)
▪ Reações de hipersensibilidade são classificadas em 4 tipos de
acordo com o tipo de resposta imune e o mecanismo efetor
responsável pela lesão
INTRODUÇÃO:
HIPERSENSIBILIDADE TIPO I ou IMEDIATA
▪ Alterações teciduais ocorrem rapidamente após ligação Ag-Ac
▪ Ativação celular induz liberação de mediadores químicos que
causam aumento da permeabilidade vascular, exsudação de
plasma, vasodilatação, broncoconstrição e inflamação (fase
tardia)
▪ Reação local induz alergia e reação sistêmica intensa é chamada
de anafilaxia que pode causar morte por asfixia e colapso
vascular
▪ Biomateriais raramente induzem esse tipo de resposta. Alguns
relatos indicam resposta imune a sais de cromo e níquel e
silicone
HIPERSENSIBILIDADE TIPO II
▪ Na maioria dos casos são produzidos auto-anticorpos, mas
ocasionalmente podem ser produzidos contra Ag estranho que
induz reação cruzada com Ag próprios
▪ Efeitos: opsonização e fagocitose das células, recrutamento e
ativação de leucócitos e anormalidades das funções celulares
▪ Doenças causadas por auto-anticorpos: miastenia grave, diabete
insulino-resistente, doença de Graves, etc
▪ Reações de hipersensibilidade
tipo II para biomateriais são raras
HIPERSENSIBILIDADE TIPO III
▪ Reações são desencadeadas pela formação de complexos
imunes (Ag ligados a Ac) e possuem implicações sistêmicas
▪ Complexos Ag-Ac são produzidos durante respostas imunes
normais, mas quando produzidos em excesso ou não
eficientemente eliminados induzem reação de hipersensibilidade
▪ Os sintomas ocorrem dias ou semanas após a interação Ag-Ac
▪ Os complexos imunes se depositam na parede dos vasos e
tecidos ocasionando recrutamento e ativação de células
inflamatórias com consequente lesão tecidual
▪ Essa reação é importante para sistemas de liberação lenta de
drogas e sistemas biodegradáveis
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HIPERSENSIBILIDADE TIPO III
▪ Doenças causadas por complexos
imunes: lúpus eritematoso
sistêmico, poliarterite nodosa,
glomerulonefrite, artrite, etc
HIPERSENSIBILIDADE TIPO IV
▪ A lesão tecidual é resultante dos produtos de macrófagos
ativados (enzimas hidrolíticas, ROS e NO), processos
inflamatórios e linfócitos TCD8+
▪ Doenças associadas: diabetes melito insulino-dependente (tipo I),
encefalomielite auto-imune, artrite reumatóide, etc
▪ Reações do tipo IV são comumente reportadas para biomateriais
metálicos e poliméricos
Reações de Hipersensibilidade e Biomateriais
▪ Biomateriais que desencadeiam intensa resposta imune não são
comercializados, e por isso, poucos relatos clínicos de
hipersensibilidade são encontrados
▪ Biomateriais metálicos são mais propensos a desencadear
hipersensibilidade devido à liberação de produtos de corrosão
▪ Reações do tipo IV são as mais comuns, mas reações do tipo I e
II também são encontradas
▪ Reações a silicone são controversas e difíceis de documentar,
mas as reações I, II e IV são possíveis
▪ Sistemas de entrega de drogas e biodegradáveis liberam
continuamente substâncias potencialmente antigênicas, podem
ser utilizados como modelo para a produção de respostas tipo III
Tumorigênese
▪ Neoplasia X tumor X câncer
▪ Neoplasias: processo de 
proliferação excessiva e 
descontrolada, com 
características invasivas e 
desenvolvimento de metástase
▪ Câncer é uma doença multifatorial e que afeta praticamente
todos os órgãos e tecidos
▪ Principal problema mundial de saúde, causa de morbidade e
mortalidade em crianças e adultos
▪ Tumores expressam Ag que são reconhecidos como estranhos
pelo sistema imune, e portanto, são imunogênicos
✓ Proteínas que deveriam estar silenciosas no tecido e são expressas
✓ Proteínas superexpressas
✓ Ag oncofetais
✓ Produtos virais oncogênicos
Imunologia de Tumores
▪ Respostas imunes aos tumores:
✓ Citotoxicidade celular mediada por linfócitos TCD8+ e células NK
✓ Anticorpos que induzem ativação do complemento e citotoxicidade
celular dependente de Ac (CCDA)
✓ Fagocitose mediada por macrófagos ativados (enzimas lisossômicas,
ROS e NO)
▪ As respostas imunes nem sempre evitam o crescimento dos
tumores
✓ Maioria dos tumores é pouco imunogênica
✓ A proliferação e invasividade pode superar a capacidade de resposta
✓ Mecanismo tumorais de evasão
Tumorigênese e Biomateriais
▪ Biomateriais podem induzir a formação e/ou crescimento de
tumores?
▪ Longos períodos de latência (25% relacionado a 15 anos e 50% a
25 anos)
▪ Maioria das neoplasias induzidas por corpos estranhos são
sarcomas
▪ Existência de resultados controversos na literatura:
✓ Diversos trabalhos indicam que não há relação direta
✓ Alguns trabalhos mostram efeito protetivo ou indutivo
▪ Tumorigênese em implantes ortopédicos: partículas metálicas que
induzem transformação maligna de células
▪ Patogênese tumoral induzida por implantes não é totalmente
compreendida
▪ Trabalhos sugerem que características físicas são mais
importantes que químicas (efeito Oppenheimer)
▪ Experimentos in vivo com injeção de partículas derivadas de
produtos de degradação metálica não induzem fortemente tumores
▪ Predisposição genética para a formação de tumores
▪ Tumorigênese a extensão e maturidade do encapsulamento
tissular e 1/a atividade inflamatória local
▪ Após a formação da cápsula é necessário longo período de
latência com baixa atividade inflamatória para a progressão da
neoplasia
Sarcoma após implantação de dispositivo vascular
Neoplasmas associados com implantes terapêuticos são
raros e a casualidade é muito difícil de comprovar