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Imunologia: Inflamação A inflamação é a reação de um tecido e de sua microcirculação a uma agressão patogênica. Caracteriza-se pela produção de mediadores inflamatórios e pela movimentação de líquido e de leucócitos do sangue para os tecidos. Por meio desses mecanismos, o organismo localiza e elimina metabolicamente células alteradas, partículas estranhas ou microrganismos. Os sinais clínicos da inflamação são: dor, calor (temperatura elevada), rubor (eritema) e tumor (edema). O propósito básico da inflamação é eliminar a lesão patogênica e remover os componentes do tecido lesado. A inflamação faz parte da imunidade inata (não precisa de estímulo para acontecer, não possui memória imunológica). A imunidade inata possui a 1ª linha de defesa (pele, pelos, lágrima, pH ácido do estômago, enzimas), 2ª linha (inflamação, sistema complemento, citocinas) e 3ª linha de defesa (é a imunidade adquirida). A inflamação aguda pode ocorrer sem contato com um microrganismo (trauma), promovendo o retorno a arquitetura normal do tecido e à sua função ou à formação de tecido fibrótico para substituir o que não pode ser reparado. Resposta tecidual ao dano – inflamação: Processo normal e necessário para recuperação do tecido, em condições normais. Caso haja um patógeno, haverá a necessidade da resposta inflamatória para recuperação do tecido. Resposta inespecífica = mecanismo efetor da imunidade inata. As funções da Resposta Inflamatória Aguda (RIA) são: · Facilitar as defesas locais através do exsudato inflamatório; · Destruir e eliminar o agente causal; · Degradar e liquefazer parcialmente os tecidos danificados e remover os restos celulares. A inflamação é controlada por agentes químicos derivados dos tecidos danificados e do exsudato. O processo inflamatório pode ser encarado como um mecanismo de defesa do organismo que atua destruindo (FAGOCITOSE), diluindo (plasma extravasado) e isolando ou sequestrando (malha de fibrina) o agente agressor, além de abrir caminho para os processos reparativos (cicatrização e regeneração) do tecido afetado. Entretanto, a inflamação pode ser potencialmente danosa, uma vez que em sua manifestação pode lesionar o próprio organismo, às vezes de forma mais deletéria que o próprio agente injuriante, como ocorre, por exemplo, na artrite reumatóide do homem e em alguns tipos de pneumonia. Para que o processo inflamatório ocorra deve haver um estímulo: · Infecção: patógenos vivos, como bactérias e vírus · Trauma mecânico (lesão tecidual com processo inflamatório) · Temperatura excessivamente alta ou baixa (ex.: queimaduras com resposta inflamatória) · Agentes químicos - substâncias lesivas ao tecido (ex.: radiação ultravioleta) · Isquemia do tecido com morte celular, com as células vizinhas gerando resposta inflamatória. Células epiteliais, células dendríticas, mastócitos, macrófagos e neutrófilos. O tecido é lesionado e ocorre a entrada de bactérias. No tecido, existem os macrófagos teciduais que fagocitam o agente infeccioso e libera citocinas (IL-1, IL-8, TNF-α) as quais promovem o aparecimento de proteínas necessárias para o neutrófilo se ligar na membrana da célula endotelial e sair do vaso sanguíneo. Inicialmente, haverá uma vasoconstrição reflexa em resposta à lesão. A vasoconstrição ocorre porque há uma descarga adrenérgica no momento do trauma. Logo após a vasoconstrição, os mastócitos presentes no tecido liberarão histamina, que promoverá a vasodilatação no local da inflamação (rubor, calor e tumor). O organismo reage a um estímulo lesivo com a liberação, ativação ou síntese de substâncias conhecidas como mediadores químicos da inflamação, que determinam uma série de alterações locais: dilatação de vasos da microcirculação, aumento do fluxo sanguíneo e da permeabilidade vascular, com extravasamento de líquido plasmático e formação de edema, diapedese de células para o meio extravascular, fagocitose, aumento da viscosidade do sangue e diminuição do fluxo sanguíneo. Porque acontece a Vasodilatação? Pois haverá maior suprimento de O2, havendo várias hemácias no local vasodilatado. Muito O2 e nutrientes serão necessários para reposição celular e tecidual que foi danificado. Em caso de acúmulo de toxinas no local, o aumento do fluido irá realizar a diluição dessa toxina mais facilmente. Mais fibrinogênio chegando ao local da inflamação, transformando-se em fibrina insolúvel, sendo assim formando uma capa que compartimentaliza a inflamação e impede que os mediadores inflamatórios alcancem outros tecidos. Quando ocorre um processo inflamatório a 1ª célula a chegar no local da infecção é o neutrófilo (mastócito e macrófago já estão lá) que migra do vaso sanguíneo para o interstício para promover a fagocitose das bactérias. Para sair do vaso sanguíneo e chegar ao tecido, o neutrófilo precisa passar por algumas etapas. O macrófago tecidual fagocita o agente infeccioso e libera citocinas que promovem o aparecimento de proteínas necessárias para o neutrófilo se ligar na membrana da célula endotelial e sair do vaso sanguíneo. Num primeiro momento, os neutrófilos se prendem à membrana da célula endotelial, mas como o fluxo sanguíneo é muito alto e há aumento da pressão, a ligação neutrófilo-membrana se desfaz. Porém, os macrófagos continuam liberando citocinas pró-inflamatórias que ajudam o neutrófilo a aderir (primeiro ocorre a marginalização 🡪 rolagem 🡪 adesão 🡪 passagem do vaso sanguíneo para o tecido). Obs.: as citocinas liberadas pelos macrófagos geram taquicardia, febre, etc. Alterações na inflamação aguda: as alterações vasculares ocorrem nas primeiras horas após a lesão e incluem: · Dilatação dos vasos com aumento de fluxo e posterior diminuição de fluxo, aumento de permeabilidade vascular; · Formação de uma rede de filamentos de fibrina, formada a partir da polimerização do fibrinogênio; · Saída de líquido dos vasos sanguíneos transportando nutrientes, mediadores químicos e imunoglobulinas. Esse líquido é depois absorvido pelos vasos linfáticos; · Reações como ativação do endotélio, ativação de neutrófilos e movimentação de neutrófilos induzidos pelos mediadores químicos. · Exsudato: é um líquido inflamatório extravascular que possui alta concentração de proteínas e fragmentos celulares, e resulta da alteração significativa na permeabilidade normal da microcirculação da área danificada. É constituído por fluído (água, sais, proteínas, imunoglobulinas), fibrina (proteína insolúvel), e leucócitos (principalmente neutrófilos e mais tardiamente os macrófagos e linfócitos). · Tipos de exsudato: dependendo da substância presente predominantemente no exsudato podemos classificá-lo em: · Purulento: presença de grande quantidade de neutrófilos, macrófagos e restos celulares; · Fibrinoso: presença de grande quantidade de fibrina; · Seroso: quando o componente predominante é o fluido. Resposta celular: · De que forma o neutrófilo migra do vaso sanguíneo para o tecido? Através da vasodilatação e expressão de moléculas na superfície das células endoteliais e dos neutrófilos (selectinas e integrinas). · Marginação, rolamento, diapedese, neutrófilo no tecido realizando fagocitose – morte do neutrófilo e do patógeno. · Invasão inicial tecidual: neutrófilos 24 horas após o início da inflamação haverá entrada dos macrófagos nos tecidos · M1- função parecida com a dos neutrófilos – dura mais tempo no local da inflamação, fagocitando a bactéria ou substância. · M2- limpeza do local da inflamação e remoção de células mortas. Principais células envolvidas na inflamação: 1. Neutrófilos - principal célula envolvida na Inflamação Aguda. Quando a lesão é discreta, o suprimento de neutrófilos é feito pela circulação sanguínea. Entretanto, no caso de lesões mais extensas, a demanda de neutrófilos é muito alta e a medula óssea começa a liberar na circulação sanguínea formas imaturas de neutrófilos. Os neutrófilos são atraídos para a lesão através de mediadores químicos. A migração dos neutrófilos ocorre em quatro etapas principais: · Marginalização ao longo do endotélio · Rolagem· Adesão ao endotélio e alteração da forma · Emigração transendotelial, que resulta na saída dos neutrófilos de dentro dos vasos sanguíneos. Características dos neutrófilos: · Ricos em grânulos citoplasmáticos e lisossomos. Essa característica permite que eles degradem células e matriz celular. · Sobrevivem poucas horas em tecido e, portanto, é necessário que tenham um suprimento contínuo. · Degradam o tecido danificado. · Destroem bactérias invasoras. · O pus é resultante de neutrófilos mortos e vivos, células mortas e microrganismos. · Primeiros a alcançar a área da reação inflamatória, pela migração desencadeada por quimiocinas (IL-8). 2. Macrófagos - eles derivam dos monócitos sanguíneos e migram para a área de lesão após os neutrófilos. Como características principais podemos citar: · São essencialmente fagocitários. · Sobrevivem por longos períodos nos tecidos. · Produzem fatores de crescimento e citocinas, auxiliando no reparo tecidual. · São mononucleadas · Aderentes · Possuem MHC II que são importantes na apresentação de antígenos para Linfócitos T · Monócito no sangue/macrófago no tecido · TNF-α, IL-1, IL-8 Quando ativados mudam suas características aumentando o tamanho, o número de grânulos, a quantidade de retículo endoplasmático granular e a capacidade de fagocitose. 3. Mastócitos: · Possuem receptores para a porção Fc da IgE · Degranulação · Liberação de HISTAMINA (vasodilatação; aumento da permeabilidade; passagem de proteínas do plasma para o interstício, especialmente o fibrinogênio; os mastócitos também sintetizam e liberam: prostaglandinas, leucotrienos, IL-4, IL-5, IL13 e quimiocinas (eotaxina); IL-4, IL-5 e IL-13 relacionadas ao perfil Th2). · Além da histamina eles armazenam nos seus grânulos heparina e algumas proteases. 4. Eosinófilos: · São granulócitos com núcleo bilobulado. · No citoplasma contêm grânulos · Os eosinófilos produzem fator ativador de plaquetas e derivados do ácido araquidônico (prostaglandinas, leucotrienos e tromboxanas) 5. Células endoteliais: · O endotélio pode ser ativado por diversos estímulos como: IL-1, TNF-α, IFN-γ, quimiocinas (IL-8), variações do fluxo e pressão do sangue, presença de histamina, prostaglandinas e leucotrienos. · Após ativação células endoteliais produzem: substâncias que atuam na coagulação e substâncias que atuam na aderências de leucócitos. · As células endoteliais produzem as seguintes moléculas vasodilatadoras e vasoconstritoras: · Prostaciclina: vasodilatadora e inibidora da adesão plaquetária. · Óxido nítrico (NO): vasodilatador · Endotelinas: peptídeos de ação prolongada com função vasoconstritoras Mediadores químicos: · Celulares: 1) Histamina: liberado por mastócitos, basófilos e plaquetas em resposta a trauma, calor, ou agentes exógenos. Causa dilatação das arteríolas e aumento de permeabilidade vascular (1ª hora da lesão). É largamente distribuída nos tecidos, particularmente nos mastócitos existentes no tecido conjuntivo adjacente aos vasos sanguíneos, basófilos e plaquetas. 2) Prostaglandinas (PG) e leucotrienos (LT): são derivados da síntese do ácido araquidônico, e liberados pela ativação das fosfolipases. São produzidos por duas vias distintas: · Via cicloxigenase (COX1 e COX2) – produz tromboxano (agrega plaquetas, vasoconstrição, produz prostaciclina (inibe agregação plaquetária, causa vasodilatação), prostaglandina (aumenta a permeabilidade vascular, causa vasodilatação e dor). · Via lipoxigenase – produz leucotrienos (vasodilatador, permeabilidade e adesão de leucócitos ao endotélio). Eicosanoides: membrana formada por fosfolipídios e com a morte celular e lesão da membrana, os fosfolipídios ficarão dispersos pelo fluido e sendo assim, a enzima fosfolipase A2 fará a transformação em ácido aracdônico, que irá produzir Prostaglandina (PG) e leucotrienos (LT). Os leucotrienos também podem ser produzidos por neutrófilos e macrófagos. · Plasmáticos: 1) Sistema complemento: é um conjunto de proteínas plasmáticas envolvido na imunidade e inflamação. · Aumenta a permeabilidade e liberação de histaminas · Quimiotático para neutrófilos · Induz adesão endotelial · Facilita a fagocitose das bactérias pelos neutrófilos C5a induz a migração de neutrófilos e células fagocíticas mononucleares na direção do local onde ocorre a resposta inflamatória. Fagocitose: C3b ligado à membrana de microrganismos provoca um aumento da taxa de fagocitose em neutrófilos e macrófagos. C3a e C5a (anafilatoxinas) aumentam a permeabilidade dos vasos sanguíneos e vasodilatação ao induzirem os mastócitos a liberarem histamina. Inflamação aguda: · Agente pouco patogênico; · Contato único e ligeiro com um tecido saudável; · Agressão leve; · Reação inflamatória de curta duração (aguda) e de pequena intensidade. Inflamação crônica: · Agente muito resistente e patogênico; · Contatos repetidos e persistentes, mesmo em tecidos saudáveis; · Agressão mais grave; · Reação inflamatória de longa duração (crônica) e de maior intensidade. Inflamação crônica: · Infiltração de células mononucleares: macrófagos e linfócitos; · Tentativa de reparo da área lesada: formação de tecido conjuntivo e angiogênese; · Destruição tecidual causada essencialmente pelas células inflamatórias. Formação do granuloma: é um nódulo de tecido inflamatório composto por conglomerado de macrófagos e linfócitos T ativados, muitas vezes associados a necrose e a fibrose. Presença de um organismo de difícil destruição e presença de imunidade celular contra o agente agressor.
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