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Prof. Wendell Oliveira Curso de Bacharelado em Farmácia Fisiopatologia e Farmacoterapia do Processo inflamatório, Sistema Endócrino e Digestório Fisiopatologia e Farmacoterapia do Processo Inflamatório Inflamação Inflamação ou Flogose – do latim inflamare e do grego phlogos que significam pegar fogo. É uma reação dos tecidos vascularizados a um agente agressor caracterizada morfologicamente pela saída de líquidos e de células do sangue para o interstício. Defesa do organismo COMPONENTES VASCULARES CELULARES SUBSTÂNCIAS SOLÚVEIS - SINAIS CARDINAIS DA INFLAMAÇÃO - RUBOR - CALOR - EDEMA - DOR Dano tecidual Reparo Inflamação Benéfico - Limitação do patógeno - Sobrevivência, recuperação e reparo do tecido - Extensiva - Prolongada - Sem regulação Prejudicial Esclerose multipla, AVC, Alzheimer, LES, AR Agente Inflamatório (Flogógeno) Tecidos Liberação de mediadores que atuam nos receptores celulares e na microcirculação. Aumento da permeabilidade vascular e exsudação do plasma e de células sanguíneas para o interstíscio. Mediadores Pró-Inflamatórios X Antinflamatórios Inflamação AUMENTO DO FLUXO SANGUÍNEO Características AUMENTO DA PERMEABILIDADE VASCULAR LEUCÓCITOS EM DIAPEDESE MEDIADORES QUÍMICOS Fenômenos Irritativos – Conjunto de modificações provocadas pelo agente inflamatório que resultam na liberação de mediadores químicos. Irritabilidade da matéria viva. Fenômenos Vasculares – Modificações hemodinâmicas da microcirculação comandadas pelos mediadores químicos liberados durante os fenômenos irritativos. Fenômenos Exsudativos – Saída dos elementos do sangue (plasma e células) do leito vascular para o interstício. (latim exsudare – passar através de). Fenômenos Alterativos (Degeneração e Necrose) – Ação direta ou indireta do agente inflamatório. Fenômenos Reparativos – Capacidade de reparo da lesão inflamatória. Fenômenos Produtivos - Conjunto de modificações morfológicas das células do exsudato no sentido de obter algum produto. Fenômenos da Inflamação Fluxo Sg (vasodilatação) Permeabilidade vascular Exsudação de fluido Compressão terminações nervosas Migração Leucócitos Granuloma e Reparo Rubor/Calor Edema Dor Perda de Função Vasodilatação arteriolar (aumento do fluxo e hiperemia) Constrição de vênulas maiores (aumenta a pressão hidrostática) Aumento da permeabilidade (edema) Sangue mais viscoso e circulação lenta Aumento da excreção de catabólitos Lesão endotelial (Trombos) – agravo da inflamação Hiperemia ativa – Hiperemia passiva Fenômenos vasculares Fenômenos exsudativos Exsudação plasmática Fases iniciais e perpetua Quantidade varia Edema inflamatório Possibilita a saída de acs Saída de complemento Saída de fibrinogênio Saída de antiproteases Exsudação celular Marginação leucocitária Diapedese Início PMN (24 hrs) Macrófagos (48 hrs) Linfócitos Microrganismos Parasitos Agentes físicos e químicos Reações imunológicas Atua no tecido e promove a liberação de mediadores inflamatórios - AUMENTO DA PERMEABILIDADE VASCULAR - SAÍDA DO PLASMAE CÉLULAS PARA O INTERSTÍCIO - REDUZ A LIBERAÇÃO DOS MEDIADORES PRÓ- INFLAMATÓRIOS. - PREDOMÍNIO DOS ANTI- INFLAMATÓRIOS ELIMINAÇÃO DO AGENTE INFLAMATÓRIO Edema inflamatório oriundo de trauma (batida). Veja que, além do aumento de volume oriundo do acúmulo de líquido, notam-se outros sinais cardinais, como rubor (eritema) e perda de função. Tecidos • Inervação • Microcirculação • Células Parenquimatosas • Estroma - Tecido conectivo Alvos de Lesões Lesão Resposta Local (Adaptação) Eliminação da Agressão Liberação de Mediadores Modificações na Microcirculação e Migração Celular Células e Mediadores da Inflamação Agente Lesivo Invasor vivo – Necessário morte e eliminação – Fagócitos Agentes físicos e biológicos – Morte celular (Remoção das células mortas para início do processo de reparo – Fagócitos Liberação de Mediadores Inespecíficos - RII RIA – Anticorpos e Células Células e Mediadores da Inflamação Mediadores Químicos da Inflamação A histamina é sintetizada a partir do aminoácido L-histidina. Causa vasodilatação, aumento da permeabilidade vascular (edema) e contração da musculatura lisa (brônquica e gastrointestinal) através da ativação dos receptores H1. Histamina Causa vasodilatação, aumento da permeabilidade vascular (edema), produz dor, induz a síntese e liberação de prostaglandinas. Bradicinina e Calidina Células Envolvidas no Processo Inflamatório Eosinófilos São granulócitos com núcleo bilobulado No citoplasma contêm grânulos Os eosinófilos produzem fator ativador de plaqueta e derivados do ácido araquidônico (prostaglandinas, leucotrieno e tromboxanas) Inflamação Macrófago São mononucleadas São aderentes Fagocitam Possuem MHC II que são importantes na apresentação de antígenos para Linfócitos T Monócito no sangue são convertidos em macrófago no tecido TNF-α, IL-1, IL-8 Inflamação Quando ativados mudam suas características aumentando: - o tamanho - o número de grânulos - a quantidade de retículo endoplasmático granular - a capacidade de espraiar - a aderência ao vidro - capacidade de fagocitose Neutrófilos São polimorfonucleares com núcleo segmentado (3 a 5 lóbulos) No citoplasma contêm grânulos São importantes para na fagocitose e digestão de agentes estranhos Primeiros a alcançar a área da reação inflamatória, pela migração desencadeada por quimiocinas (IL-8). Se mortos podem provocar lesão tecidual devido a liberação de enzimas lisossômica no interstício Inflamação Mediadores • Mastócitos (presentes em todos os tecidos) • Produzidos por outras células - Endoteliais, monócitos, macrófagos, neutrófilos, linfócitos, ou do próprio tecido lesado • Liberação Imediata – Início dos fenômenos vasculares e exsudativos • Liberação Mediata – Manutenção dos fenômenos • Liberação de HISTAMINA. 1. Vasodilatação 2. Aumento da permeabilidade 3. Passagem de proteínas do plasma para o interstício, especialmente o fibrinogênio. 4. Os mastócitos também sintetizam e liberam: prostaglandinas, leucotrienos, IL-4, IL-5, IL-13 e quimiocinas (eotaxina). 5. IL-4, IL-5 e IL-13 relacionadas ao perfil Th2. •Além da histamina, os mastócitos armazenam nos seus grânulos heparina e algumas proteases. •Histamina -Vasodilatação, aumenta permeabilidade vascular, possibilita passagem de proteínas. Células e Mediadores da Inflamação Basófilos Tem núcleo lobulado Possuem receptores para a porção Fc de IgE, para C3a e C5a (sistema complemento) Liberam histaminas Podem se acumular nos tecidos Inflamação Células endoteliais • As células endoteliais expressam: - Selectinas (Selective Function Lectins) P e E: A expressão de selectinas é estimulada por IL-1, TNF-α e LPS e inibida por glicocorticóides. Os ligantes de selectinas são carboidratos da membrana de leucócitos. A ligação de selectinas aos leucócitos permite o rolamento. - Moléculas de adesão celular: ICAM-1, ICAM-2- moléculas de adesão intercelular. VCAM-1 – moléculas de adesão vascular. LFA-3 – antígeno função associada a linfócito As células endoteliais produzem as seguintes moléculas vasodilatadoras e vasoconstrictoras: Prostaciclina: vasodilatadora e inibidora da adesão plaquetária. Óxido nítrico (NO): vasodilatador Endotelinas: peptídeos de ação prolongada com função vasoconstrictora Inflamação Agente infeccioso penetra no epitélio e entram no tecido subepitelial Os macrófagos residentes reconhecem o patógeno – TNF e interleucina-1 (IL-1). TNF e IL-1 estimulam células endoteliais a expressarem E- selectina e P-selectina Fagócitos Monócitos e neutrófilos circulantes expressam carboidratos que se ligam as moléculas de adesão. (fracamente) Fluxo sanguíneo destrói esta ligação que se forma mais adiante. ROLAMENTO Em ao resposta ao TNF e IL-1 os macrófagos teciduais produzemquimiocinas. Fagócitos Fagócitos Quimiocinas aumentam a afinidade das integrinas (leucócitos) pelos ligantes de integrinas no endotélio. ADESÃO Leucócitos migram através da parede do vaso até o local de infecção, seguindo o gradiente de quimiocina. MIGRAÇÃO O acumulo de leucócito no local de infecção, vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular é denominado INFLAMAÇÃO • Fenômeno de gelificação • Formação da fibrina • Precisa ser controlado • Complexo ativável por contato após lesão vascular • Removido pelo sistema fibrinolítico (plasmina) Componentes Humorais: Coagulação sanguínea e fibrinólise Fibrinólise Componentes Humorais: Sistema Complemento Componentes Humorais: Sistema Complemento Via clássica: C1q, C1r, C1s, C4 (C4a e C4b), C2 (C2a e C2b), C3 (C3a e C3b), C5 (C5a e C5b), C6, C7, C8, polimerização por C9. Via alternativa: C3b ou C3 (H2O), fator B (Ba e Bb), fator D, properdina, C5 (C5a e C5b), C6, C7, C8, polimerização por C9. Via MB-lectina: MBL, MASP-1, MASP-2, C4 (C4a e C4b), C2 (C2a e C2b), C3 (C3a e C3b), C5 (C5a e C5b), C6, C7, C8, polimerização por C9. Sistema complemento Componentes Humorais: Cininas Gera Bradicinina Vasodilatação arteriolar Aumenta a permeabilidade Via clássica Via MB-lectina Via alternativa C1q se liga ao complexo Ag-Ac. C1 q se liga diretamente na superfície do patógeno MBL (lectina ligadora de manose) se liga na superfície do patógeno Superfície do patógeno, mediante a hidrólise espontânea de C3. Ausência do complexo Ag-Ac Sistema complemento É o processo que facilita a ação do sistema imunológico por fixar opsoninas ou fragmentos do complemento na superfície bacteriana, permitindo a fagocitose. Opsonização C3a/C4a Receptores para moléculas do complemento Degranulação de mastócitos e basófilos -> C5a: potente quimioatraente de macrófagos e basófilos C3a, C4a e C5a => anafilotoxinas Mediadores solúveis da inflamação derivados de componentes plasmáticos Mediadores plasmáticos Fonte Função Bradicinina Sistema calicreína cininas Peptídeo vasoativo que causa vasodilatação, aumento de permeabilidade vascular e estímulo de terminações dolorosas. C3 e C5 Sistema Complemento C3a e C5a estimulam liberação de histamina, C3b atua como opsonina. C5a tem ação quimiotática para fagócitos. Fator XII (Fator de Hageman) Fígado Ativado por contato no tecido lesado, ativa os sistemas das calicreínacininas, da coagulação e o sistema fibrinolítico. Plasmina Sistema fibrinolítico Enzima capaz de quebrar coágulos de fibrina, o componente C3 do Complemento, e ativar o fator XII. Trombina Sistema da coagulação Promove a quebra de fibrinogênio em fibrina e liga- se a receptores que levam à produção de mediadores da inflamação como quimiocinas e óxido nítrico. Mediadores solúveis da inflamação derivados de células Mediadores celulares Tipo Principal fonte Função Histamina Amina vasoativa Mastócitos, basófilos, plaquetas Presente em grânulos preformados. Causa dilatação de arteríolas e aumento de permeabilidade vascular. óxido nítrico Gás solúvel Macrófagos, células endoteliais Potente vasodilatador, relaxa musculatura lisa, reduz agregação plaquetária, tem ação antimicrobiana em altas concentrações Leucotrieno B4 Eicosanóode derivado do ácido araquidônico por ação de lipoxigenase Leucócitos Promove ativação e adesão de leucócitos ao endotélio e sua migração. Induz a formação de espécies reativas de oxigênio nos neutrófilos. IL-8 Quimiocina Macrófagos Ativação e quimiotaxia para neutrófilos. Mediadores celulares Tipo Principal fonte Função Prostaglandinas Eicosanóides derivados do ácido araquidônico por ação de cicloxigenases Mastócitos e Basófilos Causam vasodilatação, febre e dor. TNF- e IL-1 Citocinas Macrófagos Ativam fibroblastos, promovem adesão de leucócitos e quimiotaxia. Causam efeitos sistêmicos, como febre, perda de apetite e aumento de batimentos cardíacos. IFN-δ Citocinas Células Te NK Ação antiviral, imunorregulatória e antitumoral. Também denominado fator ativador de macrófagos, é importante na inflamação crônica. Mediadores solúveis da inflamação derivados de células 35 Mediadores Inflamatórios: Citocinas e quimiocinas Mediadores de natureza lipídica Fosfolipídeos FosfolipaseA2 Ácido Aracdônico Leucotrienos Prostaglandinas LOX (lipoxigenase) COX-1 e COX-2 Tromboxano Sintase Tromboxano A2 Membranas íntegras e produtoscelulares COX-1 – Constitutiva/Fisiológica – Síntese de Prostaglandinas Fisiológicas. Mucosa gastrintestinal e plaquetas COX-2 – Infamatória – Fisiologicamente (rins, SNC, endotélio) Vias de Biossíntese dos Eicosanóides Estímulo (químico, físico, mitogênico) Síntese de Eicosanóides Mecanismos anti-inflamatórios Cura ou cronificação Modificações em receptores nas células do exsudato Células reguladoras Resolvinas e lipoxinas Remoção de células do exsudato Fenômenos resolutivos 48 Regeneração Cicatrização Fenômenos reparativos Tipos de Inflamação Agente pouco patogênico; Contato único e ligeiro com um tecido saudável; Agressão leve; Reação inflamatória de curta duração (aguda) e de pequena intensidade; Aumento do calibre dos vasos do local agredido; Alteração dos capilares: saída de células sanguíneas e plasma para o sítio da inflamação; Migração de leucócitos e acúmulo no foco inflamatório. Inflamação Aguda Inflamação Crônica Agente muito resistente e patogênico; Contatos repetidos e persistentes, mesmo em tecidos saudáveis; Agressão mais grave com reação inflamatória de longa duração (crônica) e de maior intensidade; 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; Presença de imunidade celular contra o agente agressivo. Inflamação como uma "Resposta Benéfica" PROTEÇÃO: processo inflamatório => microrganismos que penetram nas mucosas e feridas => impede proliferação, disseminação e desenvolvimento de infecções; CICATRIZAÇÃO: Auxilia no processo de cura e reparo das lesões; DESENCADEIA IMUNIDADE ADAPTATIVA: acúmulo e ativação de células fagocitárias no local da injúria, sendo também fundamental para o estabelecimento da imunidade específica. Inflamação como uma "Resposta Maléfica" O processo inflamatório pode interferir na função do órgão acometido => condição mais ameaçadora que a agressão inicial que o determinou Formação de fibrose Perda do controle homeostático na resposta, assumindo a inflamação um papel destrutivo, maléfico ao organismo. Exemplos: Glomérulonefrites auto-imunes e por imunocomplexos; Artrites reumatóides; Choque anafilático; Granuloma contra ovo do Schistosoma mansoni e M. Tuberculosis. Inflamações causadas pelo próprio sistema imune Resposta Inflamatória Sistêmica Risco à vida Disseminação por via sanguínea Síndrome da resposta Inflamatória Sistêmica (SIRS) Principalmente bactérias, mas outros microrganismos, agentes físicos e químicos Bacteremia Duas manifestações: Hipertermia >38ºC Hipotermia <36ºC Frequência cardíaca > 90bpm Frequência respiratória > 20 movimentos/min ou paCO2 < 32torr Leucócitos > 12000 ou <4000 mm3 Patogênese Igual a inflamação local, só que em vários locais Alarminas – Libera células – PAMPs e DAMPs Vasodilatação arteriolar sistêmica reduz a perfusão e causa hipóxia – Degeneração e necrose – Sepse grave (hipoperfusão) e choque (Hipotensão e falência múltipla) Acidose (aumento do ácido lático por incrementoda glicólise anaeróbica), oligúria e inconsciência SARA – Acúmulo de neutrófilos nos pulmões Imunosupressão (fase tardia) Resposta Inflamatória Sistêmica Crônica Elevação da PCR Citocinas pró-inflamatórias Radicais Livres Dislipidemia - ácidos graxos Alterações no eixo hipotálamo-hipófise Aterosclerose, DM tipo 2, osteoartrose e doenças neurodegenerativas 53 Formas de cura de inflamações Curas espontâneas Cura com restituição da integridade anatômica e funcional Cura por cicatrização Cura por encistamento Cura por calcificação Cura clínica 54 Modulação da reação inflamatória Qualidade e quantidade do agente inflamatório Estado funcional do organismo Mediadores liberados Estado do sistema imune Doença de Crohn e colite ulcerativa, AR – Causas genéticas Estresse Aguda Crônica Instala-se e termina em alguns dias. Agente eliminado, processo declina. Persistência do agente inflamatório ou em decorrência de fenômenos autoimunes. O processo é mantido por muito tempo. Granulomatosa Estímulo intermitente do agente (ex. parasitos). Formação celular organizada: Granuloma. Aguda: (entre 1 a 2 semanas); Crônica: superam 3 meses; Quantoao tipo de elemento tecidual predominante: Serosa, Fibrosa, Hemorrágica; Ulcerativa; Purulenta. Quanto ao tempo de duração: Características dos processos inflamatórios agudos e crônicos Inflamação Aguda Inflamação crônica Agente causal Patógenos orgânicos, radiação ionizante, agentes químicos, trauma mecânico Persistência do estímulo inflamatório inicial, autoimunidade Células envolvidas Neutrófilos, monócitos, macrófagos, mastócitos Macróíagos, linfócitos, fibroblastos Mediadores primários Aminas vasoativas, eicosanoides, quimiocinas, espécies reativas de oxigénio IFN-Y, citocinas, fatores de crescimento, enzimas hidrolíticas Início Imediato tardio Duraçåo Poucos dias Meses ou anos Evolução Cicatrização com restituição ad integrum, formação de abscesso ou cronificação Destruição tecidual e fibrose Inflamação Aguda Agente pouco patogênico; Contato único e ligeiro com o tecido saudável; Agressão Leve; Reação inflamatória de curta duração (aguda) e de pequena intensidade; Aumento do calibre dos vasos do local agredido; Alteração dos capilares: saída de células sanguíneas e plasma do sítio da inflamação; Migração de leucócitos e acúmulo no foco inflamatório. Estímulos para a inflamação aguda Infecções (bacterianas, virais, parasitárias) e toxinas microbianas; Agentes físicos e químicos (lesão térmica, radiação, algumas substâncias ambientais); Reações imunológicas (reações de hipersensibilidade); Traumas; Necrose tecidual. Resultados da inflamação aguda Resolução completa Cicatrização pela substituição de tecido conjuntivo (fibrose) Ocorre após uma destruição tecidual considerável, quando a lesão inflamatória envolve tecidos incapazes de se regenerarem, ou quando existe um abundante exsudado de fibrina. Progressão da resposta tecidual a inflamação crônica Ocorre quando não há uma resolução da resposta inflamatória aguda devido à persistência do agente nocivo ou alguma interferência com o processo normal de cicatrização. Efeitos sistêmicosda inflamação Febre; Uma das reações da fase aguda, mediadas por citocinas, mais facilmente reconhecível (IL-1, IL-6, TNF); Degradação de proteínasno músculo esquelético; Anorexia; Leucocitose – Aumento dos Leucócitos; Hipotensão. Inflamação Crônica Agente muito resistente e patogênico, duram mais de 6 meses; Contatos repetidos e persistentes, mesmo em tecidos saudáveis; Agressão mais grave com reação inflamatória de longa duração e de maior intensidade; Infiltração de células mononucleares; Tentativa de reparo da área lesada: formação de tecido conjuntivo e angiogênese; Destruição tecidual por células inflamatórias. É um nódulo de tecido inflamatório composto com conglomerado de macrófagos e linfócitos T ativados, muitas vezes associados a necrose e fibrose. Formação do Granuloma Presença de um organismo de difícil destruição; Exemplo: Agentes infecciosos: Mycobacterium spp, Shistosoma mansoni; Presença de imunidade celular contra o agente agressor. Exsudativas Classificação das Formas e Tipos de Inflamações Serosa – Membranas serosas (pleurite, peritonite e pericardite) – Curam-se com restituição da integridade; Fibrinosa – Serosas e mucosas, exsudato de fibrina é abundante; Purulenta – Supurativa, surge em qualquer órgão ou tecido. Formação de pus (pústula). Classificação das Formas e Tipos de Inflamações Alternativas Catarral – Acomete mucosas e pode ser aguda ou crônica; Aguda – exsudação serosa ou purulenta Crônica – hipotrofia ou hipertrofia de mucosas Atrofiante – Acomete mucosas. É crônica. Ex. Gastrite; Necrosante e Gangrenosa – Acompanha-se de necrose em grande parte do local inflamado. Classificação das Formas e Tipos de Inflamações Produtivas Hipertrofiante ou hiperplásica – Inflamação crônica com estímulo exagerado à produção conjuntivo-vascular e/ou do parênquima, ocorre em mucosas; Esclerosante – Inflamações crônicas, neoformação fibrosa excessiva subvertem arquitetura do órgão e suas funções. Ex. Cirrose pós-hepatite. Muito obrigado pela atenção!!!! WENDELL OLIVEIRA FARMACÊUTICO wendell.silva@kroton.com.br
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