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PATOLOGIA GERAL PROF.A DRA. MARIANA APARECIDA LOPES ORTIZ Reitor: Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira Pró-reitor: Prof. Me. Ney Stival Gestão Educacional: Prof.a Ma. Daniela Ferreira Correa PRODUÇÃO DE MATERIAIS Diagramação: Alan Michel Bariani Thiago Bruno Peraro Revisão Textual: Gabriela de Castro Pereira Letícia Toniete Izeppe Bisconcim Luana Ramos Rocha Produção Audiovisual: Heber Acuña Berger Leonardo Mateus Gusmão Lopes Márcio Alexandre Júnior Lara Gestão da Produção: Kamila Ayumi Costa Yoshimura Fotos: Shutterstock © Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo (a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá. Primeiramente, deixo uma frase de Só- crates para reflexão: “a vida sem desafios não vale a pena ser vivida.” Cada um de nós tem uma grande res- ponsabilidade sobre as escolhas que fazemos, e essas nos guiarão por toda a vida acadêmica e profissional, refletindo diretamente em nossa vida pessoal e em nossas relações com a socie- dade. Hoje em dia, essa sociedade é exigente e busca por tecnologia, informação e conheci- mento advindos de profissionais que possuam novas habilidades para liderança e sobrevivên- cia no mercado de trabalho. De fato, a tecnologia e a comunicação têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e nos proporcionando momentos inesquecíveis. Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino a Distância, a proporcionar um ensino de quali- dade, capaz de formar cidadãos integrantes de uma sociedade justa, preparados para o mer- cado de trabalho, como planejadores e líderes atuantes. Que esta nova caminhada lhes traga muita experiência, conhecimento e sucesso. Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira REITOR 33WWW.UNINGA.BR U N I D A D E 01 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................. 5 1 - ADAPTAÇÕES DO CRESCIMENTO E DIFERENCIAÇÃO CELULAR ................................................................... 6 1.1. ATROFIA ............................................................................................................................................................... 6 1.2. HIPERTROFIA ..................................................................................................................................................... 7 1.3. HIPERPLASIA ..................................................................................................................................................... 8 1.4. METAPLASIA ...................................................................................................................................................... 8 2 - LESÃO CELULAR ................................................................................................................................................... 9 2.1. CAUSAS DE LESÃO CELULAR ............................................................................................................................ 9 2.2. MECANISMOS DE LESÃO CELULAR ............................................................................................................... 10 2.2.1. DEPLEÇÃO DE ATP .......................................................................................................................................... 11 2.2.2. INFLUXO DE CÁLCIO ..................................................................................................................................... 12 3 - ACÚMULO DE RADICAIS LIVRES (ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO) ..................................................... 13 RESPOSTAS CELULARES AO ESTRESSE E AOS ESTÍMULOS NOCIVOS PROF.A DRA. MARIANA APARECIDA LOPES ORTIZ ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: PATOLOGIA GERAL 4WWW.UNINGA.BR 3.1. DEGENERAÇÕES ............................................................................................................................................... 14 3.1.1. DEGENERAÇÃO HIDRÓPICA ......................................................................................................................... 15 3.1.2. DEGENERAÇÃO HIALINA .............................................................................................................................. 15 4 - DEGENERAÇÃO MUCOIDE ................................................................................................................................ 15 5 - ESTEATOSE ........................................................................................................................................................ 15 6 - LIPIDOSES ........................................................................................................................................................... 17 7 - GLICOGENOSES ................................................................................................................................................... 17 8 - MUCOPOLISSACARIDOSES .............................................................................................................................. 18 9 - MORTE CELULAR ............................................................................................................................................... 18 9.1. NECROSE .......................................................................................................................................................... 19 9.1.1. ASPECTOS MORFOLÓGICOS MICROSCÓPICOS ......................................................................................... 19 9.1.2. NECROSE POR COAGULAÇÃO OU NECROSE ISQUÊMICA ........................................................................ 19 9.1.3. NECROSE POR LIQUEFAÇÃO ........................................................................................................................ 19 9.1.4. NECROSE CASEOSA ...................................................................................................................................... 20 9.1.5. NECROSE GORDUROSA ................................................................................................................................ 20 10 - EVOLUÇÃO ........................................................................................................................................................ 20 10.1. APOPTOSE ........................................................................................................................................................ 21 10.2. APOPTOSE EM SITUAÇÕES FISIOLÓGICAS ................................................................................................. 21 10.3. APOPTOSE EM CONDIÇÕES PATOLÓGICAS ................................................................................................ 21 10.4. ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS DA APOPTOSE .......................................................................................... 22 10.5. MECANISMOS DA APOPTOSE ..................................................................................................................... 22 10.5.1. VIA INTRÍNSECA DA APOPTOSE ................................................................................................................ 22 10.5.2. VIA EXTRÍNSECA DA APOPTOSE ............................................................................................................... 23 10.5.3. A FASE DE EXECUÇÃO DA APOPTOSE ...................................................................................................... 24 10.5.4. REMOÇÃO DAS CÉLULAS MORTAS ........................................................................................................... 24 11 - DISTÚRBIOS ASSOCIADOS À APOPTOSE DESREGULADA ........................................................................... 24 11.1. DISTÚRBIOS ASSOCIADOS À APOPTOSE DEFEITUOSAE AUMENTO DA SOBREVIDA CELULAR (FALTA DE APOPTOSE) ........................................................................................................................................................ 24 11.2. DISTÚRBIOS ASSOCIADOS AO AUMENTO DE APOPTOSE E MORTE CELULAR EXCESSIVA ................. 25 12 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................................................ 25 5WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO Analisando a etiologia da palavra, a patologia é o estudo (logos) das doenças (pathos), e pode ser de� nida, mais especi� camente, como “o estudo das alterações estruturais, bioquímicas e funcionais na células, tecidos e órgãos que fundamentam a doença” (KUMAR et al., p. 5, 2010). Dessa forma, nessa disciplina discutiremos lesões comuns à diferentes doenças, abordando suas etiologias (causas), seus mecanismos de desenvolvimento (patogenia ou patogênese) e suas alterações morfológicas e funcionais. Na prática, toda doença se inicia com alterações moleculares, funcionais ou estruturais nas células. Assim, iniciaremos nossa abordagem de patologia, com o estudo das causas, mecanismos e correlações morfológicas e bioquímicas das lesões celulares. A homeostasia é conhecida como um estado em que as células se encontram capazes de realizar suas atividades metabólicas e � siológicas em equilíbrio. Porém, alguns estresses podem fazer com que essas células se adaptem, permitindo que elas continuem vivas e funcionais. Essas adaptações consistem em diminuição (atro� a) ou aumento (hipertro� a) do tamanho e atividade funcional das células, aumento do número (hiperplasia) ou mudança de fenótipo (metaplasia). O que caracteriza essas adaptações é que quando o estresse é eliminado, a célula retorna ao seu estado original, sem sofrer danos. Caso a célula sofra um estresse ou receba um estímulo lesivo e não seja capaz de se adaptar, ela pode sofrer mudanças metabólicas e morfológicas em seus constituintes, que constituem uma lesão celular. Quando esses estímulos são leves e temporários, é caracterizada uma lesão celular reversível, em que a célula ainda pode retornar ao estado normal. Porém, se esses estímulos forem intensos, progressivos e acontecerem por um período prolongado, pode acontecer uma lesão irreversível e � nalmente a morte celular (Figura 1). Nessa unidade, abordaremos como as células respondem ao estresse e estímulos tóxicos, os mecanismos e consequências das várias formas de lesão, incluindo lesões reversíveis, irreversíveis e morte celular. Figura 1 - Etapas da resposta celular ao estresse e estímulos nocivos. Fonte: Kumar et al. (2016). 6WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 1 - ADAPTAÇÕES DO CRESCIMENTO E DIFERENCIAÇÃO CELULAR Adaptações celulares são alterações, em sua maioria reversíveis, que podem modi� car as células em tamanho, número, função ou atividade metabólica. Essas adaptações acontecem em resposta a estresses ou alterações do ambiente onde a célula se encontra. São exemplos de adaptação celular: atro� a, hipertró� ca, hiperplasia e metaplasia. 1.1. Atrofia A atro� a celular pode ser de� nida como a diminuição do tamanho e do número de células, que pode levar à diminuição do tamanho e função de um órgão. A atro� a pode ser � siológica, quando acontece durante o desenvolvimento normal de um indivíduo, como por exemplo após o parto, em que o útero da mulher reduz o seu tamanho. Porém, também pode ser patológica, que pode acontecer em decorrência de diferentes causas, como: • Redução da carga de trabalho: Esse tipo de atro� a também é conhecido como atro� a por desuso, em que as células de um órgão ou tecido diminuem de tamanho, como uma forma de economia de energia por não estarem sendo usadas. Por exemplo: quando ocorre uma fratura óssea e um braço precisa ser imobilizado com gesso, após a retirada do gesso é possível veri� car que aquele membro está bem mais � no que o outro (que não estava engessado), devido à uma atro� a dos músculos esqueléticos. Essa atro� a é reversível, assim que o músculo voltar a ser usado as células retornam ao seu estado anterior. • Perda de inervação: A atro� a decorrente da perda do suprimento nervoso afeta, principalmente, os músculos esqueléticos, uma vez que estes necessitam desse suprimento para realizar suas funções normais. Visto que não conseguem desempenhar suas funções, acontece a atro� a das � bras musculares. • Diminuição do suprimento sanguíneo: Uma diminuição da irrigação sanguínea em um tecido compromete diretamente as funções e a disponibilidade energética das células. Esse comprometimento leva as células a se adaptarem à nova condição, diminuindo de tamanho e consequentemente de função. Por exemplo: em idosos é comum visualizarmos uma atro� a progressiva no cérebro e no coração, uma vez que esses órgãos passam a receber menos suprimento sanguíneo especialmente em decorrência da aterosclerose (deposição de gordura nos vasos sanguíneos). • De� ciências nutricionais: Casos de desnutrição severa podem levar o organismo a utilizar o músculo esquelético como fonte de energia. Inicialmente o organismo tenta outras fontes de reserva, como o tecido adiposo, porém, em casos graves de de� ciência proteico-calórica em que o tecido adiposo já foi utilizado, os músculos passam a ser usados e sofrem atro� a. 7WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA • Perda de estimulação endócrina: Diversos tecidos respondem à estimulação de hormônios, como por exemplo os órgãos reprodutores. Caso essa estimulação seja perdida, como por exemplo quando a mulher entra na menopausa, ocorre a atro� a � siológica. • Pressão: A compressão de um tecido também pode levar à atro� a. Nesses casos a atro� a está intimamente relacionada à diminuição do � uxo sanguíneo causada pela compressão de vasos sanguíneos. Um exemplo dessa situação é o desenvolvimento de tumores benignos, que durante o seu crescimento podem comprimir vasos sanguíneos e causar a atro� a de tecidos circunjacentes. Para que a célula tenha seu tamanho reduzido, acontece a diminuição da síntese de proteínas e o aumento da degradação das proteínas que já estão dentro da célula. O processo de degradação das próprias proteínas acontece, principalmente, pela via ubiquitina-proteossoma, em que as causas mencionadas anteriormente podem levar à ligação da ubiquitina às proteínas presentes no interior das células, ativando o proteossoma e, consequentemente, a degradação. Normalmente, na atro� a também acontece um aumento da autofagia, que é um processo em que as células que tiveram seu aporte de nutrientes comprometido digerem seus próprios componentes, por meio da ação das enzimas dos lisossomos. 1.2. Hipertrofia A hipertro� a é caracterizada pelo aumento do tamanho das células, o que resulta em um aumento do tamanho do órgão. A célula aumenta de tamanho em decorrência do aumento da síntese dos componentes estruturais, especialmente proteínas. Vale lembrar que o órgão que sofreu hipertro� a apresenta apenas células maiores e não uma maior quantidade de células. Na hipertro� a, ao contrário da atro� a, existe um aumento da produção de proteínas celulares. Esse aumento de produção pode ser, então, estimulado por diversas vias, como a estimulação mecânica decorrente do aumento do trabalho ou pela ação de fatores de crescimento. Esse aumento de produção de proteínas e, consequentemente, do tamanho da célula pode acontecer em decorrência de estímulos � siológicos ou patológicos. Um caso em que a hipertro� a é � siológica, é durante a gravidez, quando o útero aumenta drasticamente de tamanho, especialmente pelo aumento do tamanho das células que sofreram maior estimulação hormonal, portanto, maior produção de componentes estruturais. Já um exemplo de hipertro� a patológica, é a queacontece no músculo cardíaco, decorrente da hipertensão arterial, em que o coração precisa aumentar sua carga de trabalho para bombear o sangue através dos vasos, levando ao aumento do tamanho das células e, consequentemente, do órgão. Em condições que demonstrem atrofi a signifi cativa, como no envelhecimento e em algumas doenças degenerativas, as células acumulam um pigmento carac- terístico, chamado de lipofuscina ou pigmento do desgaste. Microscopicamente a lipofuscina aparece como um pigmento citoplasmático, frequentemente peri- nuclear, fi namente granular e castanho amarelado. A lipofuscina não é nociva à célula e às suas funções. 8WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 1.3. Hiperplasia A hiperplasia é o aumento do número de células e, consequente, aumento do tamanho do órgão. Nem todos os órgãos são capazes de sofrer hiperplasia, uma vez que ela acontece em células que possuem a capacidade de divisão celular, o que é mais comum em órgãos considerados glandulares. O aumento do número de células, também, pode ser decorrente de processos � siológicos ou patológicos. A hiperplasia é resultado da proliferação de células maduras induzidas por fatores de crescimento ou a partir de células-tronco teciduais. • Hiperplasia � siológica: A hiperplasia � siológica pode ser dividida em: hiperplasia hormonal e hiperplasia compensatória. A hiperplasia hormonal, normalmente, objetiva o aumento da capacidade funcional de um órgão, por meio do aumento do estímulo hormonal, que é o que acontece, por exemplo, nas mamas durante a gravidez. Já a hiperplasia compensatória tem a intenção de aumentar a massa de um órgão através do aumento do número de células. Como exemplo clássico da hiperplasia compensatória podemos citar a que acontece no fígado, um órgão conhecido por sua capacidade de “regeneração”. Após perda parcial do órgão por lesão ou ressecção, as células que sobraram se proliferam e o órgão volta a crescer e retorna ao tamanho original. • Hiperplasia patológica: A hiperplasia patológica é, normalmente, causada por estimulação excessiva por hormônios ou fatores de crescimento. Na hiperplasia prostática benigna, por exemplo, acontece o aumento da proliferação de células da próstata em decorrência de aumento dos hormônios androgênios. É muito comum algumas pessoas relacionarem hiperplasia com neoplasias (tumores), porém na hiperplasia não existe nenhuma disfunção ou mutação que comprometa o controle da divisão celular, que é o que acontece nos tumores. Vale ressaltar que a hiperplasia regride caso a estimulação hormonal diminua. 1.4. Metaplasia A metaplasia é uma adaptação celular, em que um tipo celular diferenciado (maduro) é substituído por outro tipo celular diferenciado (maduro), em que, normalmente, este último apresenta maior resistência a estresses. Um exemplo bastante comum de metaplasia é aquela em que células colunares são substituídas por células escamosas. Ela acontece, por exemplo, no útero feminino, em que com o passar do tempo e com a presença de alguns estresses, como utilização de hormônios, infecções, alterações de pH, as células colunares endocervicais vão sendo substituídas por células escamosas estrati� cadas, que são mais resistentes. Outro exemplo é o caso dos fumantes, em que as células normais da traqueia, que são colunares e ciliadas, são substituídas por células escamosas, que são mais resistentes às agressões causadas pelas substâncias tóxicas presentes no cigarro. Porém, a metaplasia não é de todo boa, visto que muitas vezes as novas células não conseguem desempenhar as mesmas funções da célula anterior. Como por exemplo no caso dos fumantes, em que as novas células não conferem a mesma proteção contra infecções (produção de muco e proteção mecânica dos cílios) que as células ciliadas conferiam. Além disso, as in� uências que favorecem o desenvolvimento de metaplasia, caso não cessem, podem iniciar uma transformação maligna, o que pode levar ao desenvolvimento de um câncer. 9WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA As adaptações celulares sempre acontecem de modo isolado, sendo assim, um órgão ou tecido só pode sofrer um tipo de adaptação celular de cada vez? De- terminados órgãos podem sofrer hiperplasia e hipertrofi a ao mesmo tempo, de- sencadeadas pelos mesmos estímulos, resultando, obviamente, em aumento do tamanho do órgão. Esse acontecimento estará especialmente relacionado à capa- cidade da célula em questão de dividir e aumentar em quantidade. 2 - LESÃO CELULAR Uma vez que as células sofrem estresse excessivo, que não conseguem se adaptar, ou são expostas a agentes capazes de causar danos à sua estrutura, ocorre uma lesão celular. Essa lesão pode ser reversível ou irreversível. • Lesão reversível. Quando a exposição ao agente lesivo é leve ou temporária as alterações sofridas pela célula são reversíveis, ou seja, a célula volta ao estado normal assim que o estímulo nocivo cessa. • Lesão irreversível. Caso o estímulo nocivo permaneça, a lesão pode se tornar irreversível e a célula pode evoluir para a morte celular. Existem dois tipos de morte celular, necrose e apoptose, que se diferem em morfologia e mecanismos, e suas particularidades serão abordadas mais à frente nessa unidade. 2.1. Causas de Lesão Celular As causas de lesão celular podem ser as mais diversas. Kumar et al. (2016), agruparam e categorizaram as causas de lesão celular da seguinte forma: • Privação de oxigênio: A hipóxia ou redução da quantidade de oxigênio é uma causa muito importante de lesão celular. Entre as causas de redução da quantidade de oxigênio, podemos citar a isquemia (diminuição do � uxo sanguíneo), a insu� ciência cardiorrespiratória, grave perda de sangue ou a diminuição da capacidade de transporte de oxigênio pelo sangue, como nas anemias ou intoxicações por monóxido de carbono. • Agentes físicos: Os agentes físicos incluem traumatismos mecânicos, alterações bruscas de pressão atmosférica, exposição à extremos de temperatura e radiações. • Agentes químicos e drogas: Existem inúmeras substâncias químicas que podem causar lesão, sejam elas lícitas ou ilícitas. Substâncias como cianeto, arsênico, inseticidas e herbicidas já são reconhecidos como substâncias tóxicas capazes de causar algum mal. Porém, simples substâncias, como sal e açúcar, em excesso, são frequentemente agentes de lesão celular. Podemos incluir aqui, também, as drogas sociais, como o álcool e os medicamentos. 10WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA • Agentes infecciosos: Os agentes infecciosos são os vírus, bactérias, fungos e protozoários, os quais possuem as mais diversas formas de causar lesão celular, seja através da liberação de toxinas ou da fusão de seu material genético com o da célula hospedeira, entre outros. • Reações imunológicas: O sistema imunológico possui como função principal defender o nosso organismo de ameaças, especialmente na defesa contra agentes infecciosos. Porém, muitas vezes a própria resposta imunológica é responsável pelo surgimento de lesões, como no caso das doenças autoimunes ou na própria resposta in� amatória. • Defeitos genéticos: Alterações genéticas que comprometam a produção de proteínas estruturais ou que modi� quem a atividade de alguma enzima, por exemplo, são causas de lesão celular. As alterações genéticas podem causar consequências sutis às células, como redução da sua capacidade funcional, mas muitas vezes podem ser incompatíveis com a vida e induzir à morte celular. • Desiquilíbrios nutricionais: Ainda hoje, os desequilíbrios nutricionais constituem as principais causas de lesão celular. De� ciências de vitaminas ou a desnutrição proteico- calórica são responsáveis por grande número de mortes em países ou locais com populações menos favorecidas. Entretanto, o que mais assusta hoje em dia, é o crescente número de lesões celulares decorrentesdo excesso nutricional. O consumo excessivo de alimentos gordurosos aumenta os índices de aterosclerose, o que pode comprometer o � uxo sanguíneo. A obesidade e o diabetes também estão associados às diversas doenças e, consequentemente, lesões celulares. 2.2. Mecanismos de Lesão Celular Qualquer que seja a causa ou natureza da lesão celular, elas normalmente irão reduzir a oferta de oxigênio e nutrientes para a célula, alterar vias metabólicas que produzem energia, gerar radicais livres ou modi� car e agredir diretamente macromoléculas como o DNA. Além disso, é importante ressaltar que as lesões celulares e as respostas a elas não são sempre iguais. O mesmo agente lesivo pode desencadear uma lesão reversível ou irreversível. Períodos curtos de privação de oxigênio, por exemplo, podem ser suportados pela célula, enquanto uma hipóxia prolongada pode levar a morte celular. O tipo de célula que está sofrendo a agressão também pode reagir diferente. Células musculares esqueléticas apresentam uma maior resistência a períodos de privação de oxigênio do que as células nervosas, por exemplo. Características do próprio indivíduo in� uenciam na resposta. Características nutricionais, metabólicas e genéticas podem levar a mesma substância a ser inofensiva em um organismo e causar morte celular em outro. 11WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 2.2.1. Depleção de ATP Um dos principais mecanismos bioquímicos de lesão celular está relacionado à depleção de ATP e redução da sua síntese. Essa depleção é intimamente relacionada principalmente a lesões isquêmicas e químicas. Existem duas vias de produção de ATP. A principal via, nos mamíferos, é a fosforilação oxidativa, uma reação que leva à redução do oxigênio através do transporte de elétrons das mitocôndrias. A segunda forma, é por meio da utilização de glicose ou da hidrólise do glicogênio, que pode gerar ATP na ausência de oxigênio. Dessa forma, as principais causas de depleção de ATP são a falta de suprimento de oxigênio e danos mitocondriais, os quais comprometem a fosforilação oxidativa. O ATP é utilizado praticamente em todos os processos de síntese e degradação dentro da célula. Situações que diminuam a quantidade de ATP em 5 a 10% já produzem danos críticos à célula. Usando como exemplo a redução do suprimento sanguíneo e, consequentemente, de oxigênio e nutrientes causado pela isquemia, podemos entender as consequências morfológicas e funcionais que a depleção de ATP causa as células (Figura 2). Com a redução da irrigação sanguínea, a fosforilação oxidativa é comprometida, resultando em diminuição do ATP celular. Essa diminuição de ATP estimula o aumento da glicólise anaeróbica, com a intenção de manter as fontes de energia da célula. A glicólise anaeróbica, consome o glicogênio e produz ácido lático, o que diminui o pH intracelular, resultando em redução da atividade enzimática e morfologicamente em agregação da cromatina nuclear. Figura 2 - Consequências morfológicas e funcionais da diminuição do ATP na célula. RE: retículo endoplasmático. Fonte: Kumar et al. (2016). 12WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA • Com a diminuição do ATP celular, processos dependentes de energia, como a bomba de sódio na membrana plasmática, � cam comprometidos e têm sua atividade reduzida. Com isso, ocorre a entrada de sódio e cálcio dentro da célula e saída de potássio. O aumento dos solutos intracelulares faz com que aconteça a entrada de água, gerando tumefação celular, como consequente perda de microvilosidades da célula e dilatação do retículo endoplasmático. O in� uxo de cálcio na célula também desencadeia outras alterações celulares que serão discutidas adiante. • A depleção prolongada de ATP causa o destacamento dos ribossomos do retículo endoplasmático rugoso e consequente comprometimento e redução da síntese de proteínas. 2.2.2. Influxo de Cálcio Em condições normais, a quantidade de cálcio livre no citosol é muito pequena. Em algumas situações, como na isquemia ou com a ação de algumas toxinas, ocorre o aumento do cálcio citosólico, inicialmente pela liberação do cálcio que se encontra sequestrado nas mitocôndrias e retículo endoplasmático e, posteriormente, pelo aumento do in� uxo através da membrana. Esse acumulo de Ca+2 no interior das células pode causar lesão celular, uma vez que ocorre a ativação de diversas enzimas, com efeitos lesivos. Entre essas enzimas encontram-se as fosfolipases, proteases, endonucleases e as ATPases (Figura 3). Figura 3 - Papel do aumento do cálcio citosólico nas lesões celulares. Fonte: Kumar et al. (2010). 13WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA A liberação de enzimas fosfolipases e proteases está relacionada diretamente a danos na membrana. Já a liberação de endonucleases ocasiona a fragmentação da cromatina e o DNA, ocasionando lesão nuclear. Por sua vez, as ATPases contribuirão ainda mais para a depleção de ATP. Além disso, o aumento da permeabilidade mitocondrial ocasionada pelo acúmulo de cálcio também contribuirá para a diminuição da produção de ATP. 3 - ACÚMULO DE RADICAIS LIVRES (ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO) Esse tipo de lesão pode acontecer em diversas condições, como: lesão química ou por radiação, destruição de microrganismos pela fagocitose e, até mesmo, pelo processo respiratório normal e envelhecimento celular. “Os radicais livres são espécies químicas que possuem um único elétron não pareado em uma órbita externa” (KUMAR et al., p. 20, 2010). Por possuírem essa con� guração instável, essas moléculas são capazes de reagir substâncias orgânicas ou inorgânicas, como proteínas, lipídios, ácidos nucleicos e carboidratos. As espécies reativas de oxigênio (ERO) são um tipo de radical livre que são produzidas normalmente dentro da célula, durante a respiração e geração de energia pela mitocôndria, porém, são removidas para que não � quem excessos. Um desequilíbrio nesse sistema, ou pelo excesso de produção de ERO ou pela falta de remoção, causa um excesso de radicais livres que é conhecido como estresse oxidativo (Figura 4). O estresse oxidativo é ligado a diversos processos patológicos, incluindo o envelhecimento, as lesões celulares, o câncer e, até mesmo, doenças degenerativas, como o Alzheimer. Figura 4 - Papel das espécies reativas de oxigênio (ERO) na lesão celular. Fonte: Kumar et al. (2010). 14WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Os efeitos patológicos das ERO estão intimamente relacionados com as substâncias com as quais eles reagem: • Oxidação de ácidos graxos: A peroxidação de lipídeos e ácidos graxos pelas ERO pode desencadear o rompimento da membrana de organelas e da própria membrana plasmática. • Oxidação de proteínas: A oxidação de aminoácidos e proteínas pode levar à perda de atividade de diversas enzimas e pode romper a conformação de proteínas estruturais, intensi� cando a degradação pelos proteossomas, tendo como resultado destruição por toda a célula. • Oxidação de ácidos nucleicos: Os radicais livres causam oxidação do DNA, o que pode ocasionar em mutações ou quebra do material genético. O que pode estar intimamente relacionado ao envelhecimento e à transformação maligna das células. A instabilidade dos radicais livres, como o superóxido, faz com que a sua decomposição também aconteça facilmente. Além disso, as células desenvolveram diversos mecanismos de remoção de radicais livres, como: • Antioxidantes: Essas substâncias bloqueiam o início da formação ou fazem a remoção dos radicais livres. Como exemplos de antioxidantes podemos citar as vitaminas E e A, o ácido ascórbico e a glutationa no citosol. • Proteínas que se ligam aos íons ferro e cobre: O ferro e o cobre podem favorecer a formação de radicais livres, uma vez que doam ou aceitam elétrons livres durante reações intracelulares. Dessaforma, proteínas de armazenamento e transporte como a transferrina, ferritina, ceruloplasmina, se ligam aos íons livres, diminuindo a formação das ERO. • Enzimas: Enzimas como a catalase, as superóxido desmutases (SODs) e a glutationa peroxidase atuam como sistemas de remoção de radicais livres e realizam a degradação de H2O2 e O2 (os quais estão intimamente relacionados com a formação das ERO). 3.1. Degenerações As degenerações podem ser de� nidas como “lesão celular reversível secundária a alterações bioquímicas que resultam em acúmulo de substâncias no interior das células” (BRASILEIRO FILHO, 2014, p. 87). Essas degenerações são classi� cadas de acordo com a natureza da substância acumulada. Dessa forma, podemos dividi-las em: degeneração por acúmulo de eletrólitos e água (degeneração hidrópica); degeneração por acúmulo de proteínas (degeneração hialina e degeneração mucoide); degeneração por acúmulo de lipídios (esteatose e lipidoses); degeneração por acúmulo de carboidratos (glicogenoses e mucopolissacaridoses). KEMILY Realce 15WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 3.1.1. Degeneração hidrópica A degeneração hidrópica é uma lesão reversível, caracterizada pelo acúmulo intracelular de eletrólitos e água. Como consequência, as células se apresentarão tumefeitas e aumentadas de volume. Entre as diversas etiologias possíveis de uma degeneração hidrópica podemos destacar: hipóxia, hipertermia exógena ou endógena, toxinas com atividade ATPases ou fosfolipases. Todas essas causas têm em comum a diminuição da quantidade de ATP ou danos às membranas, o que causa a retenção de sódio e aumento do in� uxo de água (mecanismo já detalhado anteriormente). Assim que a causa da degeneração for eliminada, as células retornam ao aspecto normal. 3.1.2. Degeneração hialina É o acúmulo de material proteico acidó� lo. Essa alteração pode ser produzida por uma variedade de alterações e não representa um padrão especí� co. Ela pode ser resultante da condensação de � lamentos e proteínas no interior das células, do acúmulo de material viral ou, até mesmo, por proteínas endocitadas. 4 - DEGENERAÇÃO MUCOIDE Pode acontecer em decorrência da superprodução de muco, especialmente no trato digestivo e respiratório ou devido a produção exagerada de mucinas em adenomas e adenocarcinomas. 5 - ESTEATOSE A esteatose é o acúmulo anormal de triglicerídeos no interior das células. O órgão mais comumente associado à essa degeneração é o fígado, uma vez que ele é o principal órgão envolvido no metabolismo lipídico, mas também pode acontecer no coração, rins, entre outros órgãos. A esteatose acontece devido à interferência dos agentes lesivos no metabolismo dos lipídeos, como: aumento da síntese de ácidos graxos decorrente de lipólise ou ingestão excessiva; produção de ácidos graxos a partir do excesso de Acetil coA; redução da utilização de triglicerídeos para a síntese de lipídeos complexos, devido à carência de fatores nitrogenados e de ATP; menor formação de lipoproteínas por de� ciência na síntese de apoproteínas, os quais podem ser visualizados na Figura 5. Entre as causas mais comuns de esteatose, podemos citar o abuso de álcool, a obesidade, a desnutrição proteico-calórica e a ação de substâncias hepatotóxicas. KEMILY Realce KEMILY Realce 16WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 5 - Possíveis mecanismos de acúmulo de triglicerídeos no fígado. Fonte: Kumar et al. (2016). • Esteatose por abuso de álcool: O consumo excessivo de álcool é uma das causas mais comuns de esteatose hepática. O álcool, quando metabolizado, produz acetaldeído, essa substância, em excesso, é tóxica tanto para as mitocôndrias quanto para o retículo endoplasmático, o que compromete a metabolização de substâncias tóxicas e também a produção de proteínas. Esses danos favorecem o acúmulo de triglicerídeos, uma vez que eles deixam de ser utilizados na produção de outras substâncias que necessitam de proteínas. Ao mesmo tempo, existe um aumento de ácido acético e Acetil CoA. O excesso de Acetil CoA promove a síntese de ácidos graxos, o que aumenta ainda mais a quantidade de triglicerídeos e faz com que eles se acumulem nas células. Além disso, a esteatose induzida pelo abuso de álcool é frequentemente agravada pela desnutrição que, muitas vezes, acompanha o alcoólatra crônico. • Esteatose e a desnutrição proteico-calórica: A de� ciência de proteínas leva a redução da síntese de apoproteínas e lipoproteínas, o que compromete a excreção dos triglicerídeos. Já a ingestão calórica de� ciente causa mobilização de lipídeos que estavam armazenados no tecido adiposo, gerando lipólise e aumento de aporte de ácidos graxos para o fígado. • Morfologia da esteatose: A esteatose é observada mais frequentemente no fígado e no coração. Em todos os órgãos ela aparece na forma de vacúolos claros dentro das células. Macroscopicamente pode demorar um pouco para conseguir se observar as alterações. No fígado, com o acúmulo progressivo, o órgão aumenta de tamanho e torna-se cada vez mais amarelado. Em casos extremos, chega a pesar até quatro vezes mais que o peso normal. KEMILY Realce KEMILY Realce 17WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA • Evolução e consequências da esteatose: Embora seja uma lesão reversível, em casos graves a esteatose pode evoluir para a morte celular. No fígado, por exemplo, os hepatócitos podem romper-se e gerar uma reação in� amatória. Pode haver ainda embolia gordurosa, o que é facilitado por traumatismos. A esteatose, especialmente decorrente do alcoolismo crônico, pode evoluir para a cirrose. 6 - LIPIDOSES Nas lipidoses, ocorre o acúmulo de lipídeos, especialmente colesterol. Esse acúmulo pode acontecer em diversos locais e recebe nomes especí� cos: - Aterosclerose: É o acúmulo de colesterol e ésteres de colesterol nas células e macrófagos que estão dentro artérias. - Xantomas: São aglomerados de células cheias de colesterol que se encontram no tecido conjuntivo subepitelial da pele e tendões, formando uma massa amarelada. 7 - GLICOGENOSES São doenças genéticas, caracterizadas pelo acúmulo de glicogênio nas células, e, normalmente, acontece devido a de� ciência de enzimas que participam do seu processo de degradação. Esse acúmulo é visto especialmente nas células do fígado, rins, músculos esqueléticos e coração. O Kwashiorkor é o nome utilizado para descrever uma condição de desnutrição proteico-calórica grave. Esse nome foi dado a partir de um dos dialetos de Gana, que descreve a condição nutricional do fi lho mais velho, quando nasce um irmão mais novo. O fi lho mais velho deixa de ser amentado e ter acesso aos nutrientes necessários e passa a ter uma alimentação pobre em proteínas e calorias, o que caracteriza a desnutrição. O Kwashiorkor é a mais grave e comum das defi ciên- cias nutricionais em países subdesenvolvidos. Além da degeneração gordurosa, caracterizada pelo abdômen distendido, ocorre também inchaço dos pés e torno- zelos, queda de cabelo, perda de dentes, despigmentação da pele e irritabilidade. Ocorre ainda a descoloração do cabelo devido à baixa ingestão proteica, por isso, crianças com Kwashiorkor apresentam cabelos brancos ou avermelhados. KEMILY Realce KEMILY Realce 18WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 8 - MUCOPOLISSACARIDOSES Acontecem devido a de� ciências enzimáticas e podem apresentar características diferentes dependendo da enzima que está em falta. Sintomas comuns à maioria das mucopolissacaridoses são: anormalidades no esqueleto, artérias e válvulas cardíacas, retardamento mental e opaci� cação da córnea. 9 - MORTE CELULAR Como visto anteriormente, quando as células não são capazes de se adaptar a um estresse, elas podem sofrer uma lesão. A lesão celular pode ser reversível ou irreversível, dependendo da natureza doagente agressor e da intensidade e duração da agressão. A morte celular, dessa forma, é o resultado de uma lesão irreversível. Figura 6 - Alterações morfológicas da lesão celular que resultam em necrose e apoptose. Fonte: Kumar et al. (2010). 19WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA A morte celular pode acontecer por necrose ou por apoptose. Quando a morte acontece e é seguida de autólise, ou seja, degradação enzimática dos componentes celulares por enzimas produzidas pela própria célula liberadas pelo lisossomo, recebe o nome de necrose. Já quando a célula sofre contração, condensação da sua estrutura, fragmenta-se e é fagocitada por macrófagos ou células vizinhas e não sofre o processo de autólise, recebe o nome de apoptose (Figura 6). 9.1. Necrose O aspecto morfológico da necrose resulta da digestão enzimática sofrida pelas células. Quando a lesão sofrida pela célula é su� ciente para interromper as funções vitais (produção de energia, comprometimento das sínteses celulares), os lisossomos perdem a capacidade de conter as enzimas no seu interior e essas são liberadas para o citosol e, dessa forma, iniciam a autólise. Os lisossomos possuem enzimas capazes de digerir praticamente todos os substratos celulares e é da ação dessas enzimas que resultam as alterações morfológicas observadas após a morte da célula. 9.1.1. Aspectos morfológicos microscópicos As células que sofrem necrose se mostram com eosino� lia aumentada, quando coradas por hematoxilina e eosina, o que se deve às proteínas citoplasmáticas desnaturadas e à perda do RNA. Quando as organelas já foram digeridas, o citoplasma apresenta-se vacuolizado e, com a evolução, toma aspecto granuloso e tende a formar massas amorfas, devido à mistura do material citoplasmático decorrente do rompimento das membranas. As alterações nucleares podem aparecer em três padrões, todos devido à degradação inespecí� ca do DNA. Quando o núcleo aparece intensamente basó� lo, condensado e com tamanho bem menor que o normal, recebe o nome de picnose. A digestão da cromatina pode fazer a a� nidade tintorial desaparecer, caracterizando a cariólise. E, por último, o núcleo pode se fragmentar e dispersar no citoplasma, fenômeno chamado de cariorrexe. Basicamente, qualquer agente lesivo pode causar necrose, porém, o aspecto da lesão varia de acordo com a causa. A necrose dos tecidos possui vários padrões morfológicos distintos, cujo reconhecimento fornece pistas sobre a causa básica. 9.1.2. Necrose por coagulação ou necrose isquêmica Macroscopicamente a área apresenta-se esbranquiçada. Essa necrose apresenta como características a perda do núcleo e a manutenção da arquitetura básica dos tecidos, pelo menos por alguns dias. É comum em órgãos como coração, rins, baço, pulmões e intestino. 9.1.3. Necrose por liquefação A região necrosada apresenta uma textura mole ou até mesmo liquefeita devido à digestão das células mortas. É observada em infecções bacterianas, devido ao acúmulo de leucócitos e liberação de enzimas. 20WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 9.1.4. Necrose caseosa Recebe esse nome pois a área necrosada adquire aspecto macroscópico de massa de queijo (latim: caseum). Microscopicamente observa-se a transformação de células necróticas em uma massa homogênea e acidó� la, contendo núcleos picnóticos e fragmentados (cariorrexe). Esse tipo de necrose é comum na tuberculose e em infecções fúngicas como a paracoccidioidomicose. 9.1.5. Necrose gordurosa Áreas focais de destruição gordurosa. Por ação lipases sobre os triglicerídeos, os ácidos graxos sofrem saponi� cação na presença de sais alcalinos, originando depósitos esbranquiçados, parecidos com “pingos de vela”, visíveis macroscopicamente. 10 - EVOLUÇÃO Dependendo do tipo de tecido acometido, do órgão e da extensão da área a necrose pode seguir diferentes caminhos. - Regeneração: Quando o tecido possui capacidade de regeneração, os restos celulares são reabsorvidos e fatores de crescimento liberados pelas células vizinhas e por leucócitos induzem a multiplicação de células. Caso o estroma tenha sido pouco alterado há regeneração completa do tecido. Caso a área de necrose seja extensa, ocorre a regeneração, porém a arquitetura do órgão tende a � car distorcida. - Cicatrização: Processo em que o tecido que sofreu necrose é substituído por tecido conjuntivo cicatricial. Os restos celulares são fagocitados e células endoteliais e � broblastos surgem e ocupam o espaço antes pertencente ao tecido necrosado. - Encistamento: Quando o tecido necrótico não pode ser reabsorvido, por ser muito volumoso ou por que a migração de leucócitos é impedida, a reação in� amatória acontecerá na periferia da lesão. Ocorre então o encistamento da área de necrose que será, então, absorvida lentamente. - Eliminação: Caso o local que sofreu necrose tenha comunicação com o meio externo, esse material é eliminado, originando, assim, uma cavidade. Esse processo é comum na tuberculose, em que o material da necrose caseosa é eliminado pelos brônquios e forma as chamadas cavernas tuberculosas. - Gangrena: A gangrena pode ser considerada um padrão morfológico de necrose (KUMAR et al., 2010), ou uma evolução da necrose que resulta da ação de agentes externos sobre a área necrosada (BRASILEIRO FILHO, 2014). Quando a região necrosada sofre desidratação intensa, especialmente quando em contato com o ar, origina a gangrena seca, que também é conhecida como mumi� cação, devido à aparência da área lesada. A gangrena seca acontece especialmente nas extremidades, como pontas dos dedos e, na maioria das vezes, é decorrência de lesões vasculares, como no diabetes melito. 21WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Caso o tecido necrosado seja invadido por microrganismos anaeróbios produtores de enzimas que tendem a liquefazer o tecido e produzir bolhas, ele recebe o nome de gangrena úmida. Esse tipo de gangrena é comum no tubo digestivo, pulmões e pele, em que as condições de umidade a favorecem. Por sua vez, a gangrena gasosa é secundária à contaminação do tecido necrosado por microrganismos do gênero Clostridium, os quais produzem enzimas lipolíticas e proteolíticas e grande quantidade de gás. 10.1. Apoptose A apoptose é uma via de morte celular também conhecida por morte programada, uma vez que ela é estimulada a acionar mecanismos que culminam com a sua morte. Diferentemente da necrose, as células em apoptose não sofrem autólise, elas se quebram em fragmentos, também chamados de corpos apoptóticos, que contém porções de núcleo e citoplasma. Esses fragmentos são, então, fagocitados rapidamente, sem que ocorra o extravasamento do conteúdo celular, não havendo, dessa forma, reação in� amatória no hospedeiro. 10.2. Apoptose em situações fisiológicas A apoptose é um fenômeno normal e frequente que funciona para eliminar células que já não são mais necessárias e, também, como mecanismo de remodelação de órgãos durante a embriogênese e na vida pós-natal. Podemos citar como exemplos: • Involução de tecidos hormônio-dependentes: Um bom exemplo é o das glândulas mamárias, terminada a fase de lactação as células que haviam se proliferado e secretado leite entram em apoptose e restam apenas as células dos ductos mamários. • Eliminação de linfócitos autorreativos potencialmente nocivos: Forma de controlar e impedir reações contra os tecidos da própria pessoa. • Morte de células que já tenham cumprido seu papel: Por exemplo, os neutró� los após o término da resposta in� amatória. Eles sofrem apoptose pois já foram provados dos sinais de sobrevivência. 10.3. Apoptose em condições patológicas Pode ser desencadeada por inúmeros agentes, como vírus, hipóxia, radicais livres, substâncias químicas, agressão imunitária, radiações etc., que causam modi� cações celulares que são irreparáveis sem produzir reação no hospedeiro,limitando, assim, lesão paralela. • Lesão de DNA: Radiação, hipóxia ou drogas citotóxicas podem lesar o DNA diretamente ou por meio da produção de radicais livres. Caso os mecanismos de reparo não consigam ser efetivos, a célula dispara os sinais que induzem a apoptose. É melhor a célula ser eliminada do que arriscar manter uma célula que possa ter sofrido mutações que podem progredir para uma transformação maligna. 22WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA • Acúmulo de proteínas anormalmente dobradas: Essas proteínas surgem principalmente de lesões por radicais livres. Esse processo leva a uma condição conhecida como estresse do retículo endoplasmático, o que culmina em morte apoptótica das células. • Morte células por infecções: Acontece particularmente em infecções virais, em que os próprios vírus induzem a célula à apoptose ou ela acontece pela resposta imune do hospedeiro. 10.4. Alterações morfológicas da apoptose A apoptose atinge células individualmente, durante o processo ela se encolhe e o citoplasma � ca mais denso; a cromatina torna-se condensada e disposta em grumos acoplados à membrana nuclear. O núcleo pode romper-se, produzindo dois ou mais fragmentos. Ao mesmo tempo, o citoplasma emite projeções e forma brotamentos que contêm partes do núcleo, o que termina com a fragmentação da célula em diversos pedaços, que constituem os corpos apoptóticos. Os corpos apoptóticos são rapidamente ingeridos pelos fagócitos e degradados. 10.5. Mecanismos da apoptose Todas as células possuem mecanismos que sinalizam sobrevivência ou morte. A apoptose é resultado do desequilíbrio desses sinais. O início da apoptose ocorre de duas formas, pela via intrínseca (mitocondrial) e pela via extrínseca (por receptores). Elas são ativadas por diferentes estímulos, porém convergem para a ativação das caspases, que são os mediadores da morte celular, como podemos ver na Figura 7. 10.5.1. Via intrínseca da apoptose Para uma célula se manter viva ela necessita de sinais de sobrevivência. Enquanto a célula produz esses sinais, a mitocôndria produz proteínas anti-apoptóticas, ou seja, que não deixam a célula morrer. Essas proteínas, por exemplo, Bcl-2 e Bcl-x, fecham os canais das mitocôndrias, não permitindo a saída de citocromo C, o qual é responsável pelo início da apoptose. Uma revisão interessante a respeito das diferentes vias de apoptose pode ser vis- ta no vídeo: Vias da apoptose (Legendado). Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=FuRFpYnY1aE>. Acesso em 24 set. 2018. 23WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Já quando a célula perde esses sinais de sobrevivência ou o DNA é lesado, ativam os sensores de lesão ou estresse. Esses sensores também são chamados de “proteínas apenas BH3” que agem como antogonistas ao Bcl-2 e Bcl-x, ativando, assim, efetores pró-apoptóticos críticos, Bax e Bak, que se inserem na membrana mitocondrial e criam canais permitindo que proteínas extravasem para o citoplasma. Entre essas proteínas, encontra-se o citocromo c. Quando liberado no citosol, o citocromo c se liga a uma proteína chamada Apaf-1 (fator-1 de ativação de apoptose) que forma um complexo chamado de apoptossoma. Esse complexo é capaz de se ligar à caspase-9 enzima, desencadeando, assim, a cascata de caspases e a apoptose. As caspases (de cysteine asparargil speci� c proteases) são enzimas que possuem cisteína no sítio ativo e que clivam proteínas em locais com resíduos de ácido aspártico. Em humanos são conhecidas 12 caspases, mas nem todas estão envolvidas na apoptose. As caspases envolvidas na apoptose podem ser divididas em ativadoras (8, 9 e 10) e efetuadoras (3, 6 e 7). A caspases ativadoras fazem a proteólise das caspases 3, 6 e 7, que, por sua vez, ativam outras enzimas que degradam diferentes substâncias intracelulares, incluindo o DNA. 10.5.2. Via extrínseca da apoptose Esta via é iniciada através da ligação de receptores de morte presentes na membrana plasmática de várias células. Esses receptores são membros da família do receptor TNF. Os mais conhecidos são o TNF tipo 1 (TNFR1) e uma proteína denominada Fas. O ligante para Fas, por exemplo, é o Fas ligante (FasL). Figura 7 - Vias intrínseca e extrínseca da apoptose. Fonte: Kumar et al. (2010). 24WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA Ele é expresso por células T, que reconhecem antígenos próprios (utilizados para eliminar linfócitos autorreatores) e alguns linfócitos T citotóxicos. Quando receptor e ligante se unem formam um sítio de ligação para uma proteína que contém um domínio de morte, denominada FADD. A FADD, liga-se a uma forma inativa da caspase-8 ou caspase-10 (em humanos). Essas caspases ativadas, acionam, então, caspases efetoras 3, 6 e 7, responsáveis pela ativação de proteases. Além disso, a ativação da caspase-8 origina, através da clivagem de BH3, um fragmento que se liga às proteínas Bcl-2 e Bcl-x, alterando a permeabilidade da mitocôndria e favorecendo a saída de citocromo c para o citosol e, consequente, a ativação da caspase-9. Portanto, a ativação da caspase-8 também aciona o mecanismo mitocondrial de apoptose. 10.5.3. A fase de execução da apoptose Como vimos anteriormente, as duas vias de ativação da apoptose acionam caspases desencadeantes. A via intrínseca ativa a caspase-9 e a via extrínseca a caspase-8 (caspase-10 em humanos). Depois que essas caspases desencadeantes são clivadas e geram suas formas ativas, as caspases efetoras são ativadas. As caspases efetoras clivam inibidores de DNases, tornando-as ativas e induzindo, então, a clivagem do DNA. A clivagem de DNA gera fragmentos com 200 pares de bases e seus múltiplos, o que faz da análise de DNA através de eletroforese em gel um método de reconhecimento da apoptose. As caspases também promovem a fragmentação do núcleo e alterações no citoesqueleto e em proteínas de sustentação, o que será responsável pela formação de bolhas na membrana citoplasmática. A retração do citoplasma acontece devido à desidratação, por ativação de cinases e fosfatases que alteram o transporte de eletrólitos. 10.5.4. Remoção das células mortas As células que estão sofrendo apoptose produzem fatores solúveis que recrutam os fagócitos. Alguns corpos apoptóticos expressam proteínas que também são reconhecidas pelos fagócitos ou podem estar revestidos de anticorpos naturais e proteínas do sistema complemento, que são reconhecidos pelos fagócitos. Esse processo é muito rápido e e� ciente, as células mortas desaparecem dentro de minutos e a in� amação é ausente. 11 - DISTÚRBIOS ASSOCIADOS À APOPTOSE DESREGULADA 11.1. Distúrbios associados à apoptose defeituosa e aumen- to da sobrevida celular (falta de apoptose) A apoptose defeituosa pode falhar ao eliminar células potencialmente danosas, como linfócitos autorreativos. Essa falta de apoptose pode ser a base de doenças autoimunes. Uma das proteínas mais importantes da regulação do ciclo celular é a p53. Células que apresentem mutações em p53 e que não morram, poderão dar origem ao câncer, uma vez que mutação no p53 é a anomalia genética mais comum encontrada em cânceres humanos. 25WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 1 ENSINO A DISTÂNCIA 11.2. Distúrbios associados ao aumento de apoptose e morte celular excessiva Nesse caso, as doenças serão caracterizadas pela falta de células importantes, onde podemos incluir doenças neurogenerativas, manifestadas por perda de grupos especí� cos de neurônios. Infecções virais também podem induzir a apoptose excessiva, como no caso das infecções pelo Vírus da Imunode� ciência Humana (HIV), que envolve a destruição apoptótica de linfócitos. 12 - CONSIDERAÇÕES FINAIS Com essa primeira unidade pudemos visualizar que nosso organismo trabalha de forma organizada e possui diversos mecanismos para evitar problemas e danos maiores. Entendemos como nossas célulasreagem aos mais diversos estímulos e que o tempo de duração, o tipo de estímulo e a estrutura celular dani� cada podem causar diferentes consequências e reações. Em estresses diferentes, que podem envolver falta de oxigênio e irrigação sanguínea, mudanças de temperatura, sobrecarga de trabalho, entre outros, a primeira resposta do nosso organismo é tentar adaptar nossas células para a nova realidade, alterando seu tamanho, forma ou número. Quando essa adaptação não é possível, ocorrem as lesões celulares e, dependendo da intensidade e do tempo, podem ser reversíveis ou irreversíveis, sendo que estas últimas correspondem à morte celular. A morte celular, especialmente a apoptose, é muito importante para o funcionamento normal do nosso corpo, uma vez que é através dela que muitas células que não estão mais correspondendo às necessidades são eliminadas. Compreender os mecanismos de adaptação, lesão e morte celular serão fundamentais para o entendimento das abordagens dos processos patológicos que serão estudados nas próximas unidades. Diversas doenças vêm sendo associadas à apoptose desregulada, seja pela falta dela ou excesso. Maiores informações e detalhes sobre a apoptose podem ser observados no texto de FERRARI, C.K.B.: Apoptose: A importância da maquinaria de morte celular no controle e na patogênese de doenças. Revista de Ciências Médicas, Campinas, 2000, p. 21-31. Disponível em: <http://periodicos.puc-campinas.edu.br/seer/index.php/ciencias- medicas/article/viewFile/1338/1312>. 2626WWW.UNINGA.BR U N I D A D E 02 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................................... 28 1 - INFLAMAÇÃO AGUDA ......................................................................................................................................... 29 1.1. REAÇÕES DOS VASOS SANGUÍNEOS NA INFLAMAÇÃO AGUDA ................................................................. 29 1.2. REAÇÕES CELULARES DA INFLAMAÇÃO AGUDA ......................................................................................... 31 1.3. RESOLUÇÃO DA INFLAMAÇÃO AGUDA .......................................................................................................... 34 1.4. MEDIADORES DA INFLAMAÇÃO .................................................................................................................... 34 1.4.1. HISTAMINA E SEROTONINA ......................................................................................................................... 35 1.4.2. DERIVADOS DO ÁCIDO ARAQUIDÔNICO ..................................................................................................... 35 1.4.3. FATOR ATIVADOR DE PLAQUETAS (PAF) .................................................................................................... 38 1.4.4. ÓXIDO NÍTRICO (NO) .................................................................................................................................... 38 1.4.5. CITOCINAS E QUIMIOCINAS ........................................................................................................................ 38 INFLAMAÇÃO AGUDA E CRÔNICA PROF.A DRA. MARIANA APARECIDA LOPES ORTIZ ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: PATOLOGIA GERAL 27WWW.UNINGA.BR 1.4.6. IL-1 E A TNF .................................................................................................................................................... 38 1.4.7. SISTEMA COMPLEMENTO ........................................................................................................................... 39 1.4.8. SISTEMAS DE COAGULAÇÃO E DAS CININAS ........................................................................................... 40 1.5. RESULTADOS DA INFLAMAÇÃO AGUDA ........................................................................................................ 40 2 - INFLAMAÇÃO CRÔNICA .................................................................................................................................... 41 2.1. MACRÓFAGOS NA INFLAMAÇÃO CRÔNICA ................................................................................................... 41 2.2. INFLAMAÇÃO GRANULOMATOSA .................................................................................................................. 43 3 - EFEITOS SISTÊMICOS DA INFLAMAÇÃO ....................................................................................................... 43 4 - CURA POR REPARO, FORMAÇÃO DE CICATRIZ E FIBROSE ......................................................................... 44 4.1. FORMAÇÃO DO COÁGULO SANGUÍNEO ......................................................................................................... 45 4.2. FORMAÇÃO DO TECIDO DE GRANULAÇÃO ................................................................................................... 45 4.3. PROLIFERAÇÃO CELULAR E DEPOSIÇÃO DE COLÁGENO ........................................................................... 45 4.4. FORMAÇÃO DA CICATRIZ ................................................................................................................................ 46 4.5. CONTRAÇÃO DA FERIDA ................................................................................................................................ 46 4.6. REMODELAMENTO DO TECIDO CONJUNTIVO ............................................................................................. 46 4.7. FATORES LOCAIS E SISTÊMICOS QUE INFLUENCIAM A CURA DE FERIDAS ........................................... 46 4.8. ASPECTOS PATOLÓGICOS DO REPARO ........................................................................................................ 47 4.9. FIBROSE ........................................................................................................................................................... 48 5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................................................ 49 28WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO A in� amação é uma resposta do hospedeiro, com a intenção de eliminar, neutralizar ou diluir possíveis agentes estranhos. Em sua essência, é uma resposta totalmente protetora, visando acabar com a causa inicial do dano, como, também, com as possíveis consequências desses danos. Sem as reações in� amatórias, infecções pelos mais diversos microrganismos passariam despercebidas, feridas di� cilmente cicatrizariam e danos teciduais nunca seriam reparados. As respostas in� amatórias não são tão simples quanto parecem e envolvem diversos mecanismos e ações, que incluem reações vasculares, celulares e a liberação de uma in� nidade de mediadores químicos. As reações in� amatórias podem ser agudas ou crônicas, dependendo do estímulo lesivo, da duração e da efetividade de reações iniciais. Resumidamente, uma in� amação aguda é uma reação rápida e de curta duração, porém bastante intensa. Ela envolve alterações vasculares e celulares. Caso a resposta aguda falhe ela pode evoluir para a in� amação crônica, que é de longa duração, podendo durar muitos anos e apresenta por característica principal a presença de células mononucleares. Nesta unidade descreveremos os eventos e mediadores relacionados a in� amação aguda e suas possíveis consequências. Em seguida, veremos como funciona a in� amação crônica e suas principais características. Uma vez que o processo de eliminação de agentes nocivos através da in� amação, muitas vezes, causa danos ao próprio tecido, � nalizaremos descrevendo as principais etapas da cura por reparo, formação de cicatriz ou � brose, suas possíveis complicações e características. 29WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 1 - INFLAMAÇÃO AGUDA Ain� amação aguda é uma resposta rápida do hospedeiro, que possui como � nalidade levar proteínas e células do plasma até o tecido que está sofrendo a injúria. Essa resposta pode ser desencadeada pelos mais diversos estímulos: • Infecções: As infecções, sejam elas bacterianas, virais, parasitárias ou fúngicas são as causas mais comuns de in� amação. As células possuem diversos receptores que servem como sensores para a presença desses microrganismos e a ocupação desses receptores dispara a produção dos mediadores que darão início à in� amação. • Necrose tecidual: Como visto na unidade anterior, uma das características da necrose é a presença de reação in� amatória. Essa reação pode ser desencadeada por diversas moléculas liberadas pelas células necróticas, como: ácido úrico, ATP e, até mesmo, o próprio DNA, quando é liberado no citoplasma. • Corpos estranhos: Sujeiras, pedaços de madeira, � os de sutura etc. são capazes de iniciar uma resposta in� amatória tanto pela injúria causada pelo trauma, quanto pela eventual contaminação microbiana existente nessas substâncias. • Reações imunes: A reação imunológica do próprio indivíduo é capaz de causar danos aos tecidos. Essas reações podem ser direcionadas a antígenos próprios, como nos casos de doenças autoimunes ou reações excessivas contra microrganismos. Nessas doenças, a reação in� amatória é a principal responsável pelos danos aos tecidos. Apesar dos estímulos serem diversos, as reações in� amatórias compartilham de características comuns. Essas reações podem ser divididas em: reações dos vasos sanguíneos e reações celulares à in� amação aguda. E, como resultados, essas reações produzem sinais e sintomas típicos, considerados sinais cardinais: calor, rubor, tumor, dor e perda de função. 1.1. Reações dos Vasos Sanguíneos na Inflamação Aguda As reações dos vasos sanguíneos são as primeiras a acontecer e são responsáveis por maximizar e direcionar células e proteínas plasmáticas para fora da circulação em direção ao local injuriado. O líquido que sai dos vasos sanguíneos em direção aos tecidos, recebe o nome de exsudato. O exsudato é um líquido com alta concentração de proteínas, restos celulares e alta densidade, resultado do aumento da permeabilidade vascular e é característico de uma reação in� amatória. Já o transudato é um � uido vascular pobre em proteínas, com pouco material celular e baixa densidade, normalmente está relacionado à desequilíbrios osmóticos ou hidrostáticos, sem aumento de permeabilidade vascular. Essas diferenças estão ilustradas na Figura 1. 30WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 1 - Mecanismos de transudação e exsudação. Fonte: Kumar et al. (2010). • Mudanças no � uxo e calibre vascular: As mudanças vasculares se iniciam com a vasodilatação, tendo como resultado o � uxo sanguíneo aumentado. A vasodilatação acontece devido à ação de mediadores químicos que são liberados. Entre os vários mediadores envolvidos na vasodilatação, podemos destacar a histamina e o óxido nítrico (NO). Logo em seguida, a vasodilatação é rapidamente acompanhada de aumento da permeabilidade da microvasculatura, o que resulta no extravasamento de � uido rico em células e proteínas para os tecidos. • Permeabilidade vascular aumentada: A característica responsável pelo extravasamento do exsudato rico em proteínas pode ser desencadeada de diversas formas: (1) contração de células endoteliais: é o mecanismo mais comum e acontece devido à ação de mediadores como a histamina, bradicinina e leucotrienos. Possui como característica ser rápida e de curta duração; (2) injúria endotelial: é resultado de dano direto às células do endotélio, como em queimaduras ou ação direta de microrganismos. Nesse caso, o extravasamento pode durar vários dias, até que ocorra a reparação dos vasos lesados; (3) transicitose: acontece devido ao trânsito aumentado de � uidos e proteínas e podem envolver canais de transporte, que são estimulados pela liberação de fatores de crescimento. Muitas vezes, esses mecanismos de extravasamento acontecem ao mesmo tempo, como em queimaduras, por exemplo, o que pode levar a perda excessiva de � uidos e risco à vida do paciente. 31WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 1.2. Reações Celulares da Inflamação Aguda A fase efetora da reação in� amatória é realizada pelos leucócitos, especialmente os neutró� los e macrófagos, que possuem a capacidade de realizar a fagocitose do agente agressor. Chegando ao local da lesão, essas células são ativadas com a � nalidade de englobar os patógenos ou tecidos dani� cados e torná-los inofensivos. Muitas vezes, esse processo pode acontecer de forma bastante intensa e os produtos produzidos pelas próprias células são capazes de induzir dano tecidual. Para que essas células não liberem substâncias bioativas de forma sistêmica, é necessária uma interação mútua entre os neutró� los e a lesão, o que assegura que a reação acontecerá em torno do local da lesão. A jornada dos leucócitos até o local da lesão é constituída por diversas fases, que acontecem dentro do vaso e fora dele. Dentro do vaso acontecem a marginação, o rolamento e a adesão. Seguidos do deslocamento através do endotélio e migração nos tecidos, para, � nalmente, realizarem suas funções de eliminação do agente agressor. • Marginação, rolamento e adesão: O primeiro evento celular é a marginação, que consiste no processo em que os leucócitos deixam o centro dos vasos e passam a ocupar a periferia. Logo em seguida eles são capturados e se aderem � rmemente ao endotélio para, � nalmente, migrar através da parede das vênulas. A captura, rolamento e adesão dos leucócitos são mediados por moléculas de adesão presentes tanto na superfície do endotélio quanto dos leucócitos. As moléculas presentes no endotélio são da superfamília das imunoglobulinas (ICAM-1 e 2, VCAM-1, CD-31, JAM-31), as selectinas P e E e resíduos de carboidratos em glicoproteínas do glicocálice (PSGL-1, CD-34, Mad-CAM, Gly-CAM). Os macrófagos teciduais, mastócitos e células endoteliais que encontram os agentes injuriantes respondem secretando várias citocinas, incluindo fator de necrose tumoral (TNF), interleucina-1 e quimiocinas, as quais agem nas células endoteliais de vênulas e capilares, estimulando a expressão de moléculas de adesão. Os leucócitos expressam L-selectina e ligantes para selectinas P e E e se ligam às moléculas complementares no endotélio. Essas interações possuem baixa a� nidade, o que faz com que os leucócitos se liguem e desliguem sucessivas vezes com a ação do � uxo sanguíneo, o que caracteriza o rolamento. O rolamento e as fracas ligações desaceleram os leucócitos e dão oportunidade de ocorrerem ligações mais � rmes. As ligações mais � rmes acontecem da interação das integrinas leucocitárias às moléculas endoteliais ICAM-1 e VCAM-1. Dessa forma, os leucócitos param de rolar e começam a se reorganizar para migrar para fora dos vasos (Figura 2). 32WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 2 - Eventos celulares intravasculares. Fonte: Kumar et al. (2010). • Migração através do endotélio: O próximo passo é a migração através do endotélio, que recebe o nome de diapedese. Quimiocinas agem nos leucócitos e estimulam a migração das células. Para isso, ocorre a reorganização do citoesqueleto celular, que emite pseudópodes em direção à parede vascular. Moléculas presentes nas junções intercelulares também estão envolvidas na migração e incluem a CD-31, também conhecida como PECAM-1. Os leucócitos atravessam o espaço interendotelial aderidos às células endoteliais por meio da ligação integrinas-CD-31 e, quando terminam de atravessar, as CD-31 vão se unindo atrás como um “zíper”. • Migração até o tecido lesado: Após sair da circulação, os leucócitos migram para o tecido lesado, o que recebe o nome de quimiotaxia. Esse processodepende da liberação de substâncias quimiotáticas, as quais orientam o movimento das células através de um gradiente de concentração. A medida que os leucócitos avançam, o gradiente de concentração do quimiotático aumenta. As substâncias quimiotáticas podem ser trazidas pelo próprio agente in� amatório, ou seja, exógenas, ou endógenas, quando geradas no foco da in� amação. Os principais agentes endógenos são produtos da ativação do complemento, substância P, leucotrienos, citocinas e quimiocinas. O tipo de célula ou de in� ltrado varia de acordo com o tipo de estímulo e idade da resposta in� amatória. Nas primeiras 24 horas da in� amação aguda predominam os neutró� los e esses são substituídos posteriormente por monócitos. Os neutró� los, além de responderem mais rápido as quimiocinas, são mais numerosos no sangue, por isso surgem mais precocemente, porém possuem meia vida curta e entram em apoptose em, no máximo, 48 horas. Já os monócitos sobrevivem por mais tempo e podem se proliferar nos tecidos, dessa forma, são as células predominantes da in� amação crônica, a qual será abordada adiante nesse material. 33WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA • Fagocitose: A fagocitose pode ser de� nida como a ingestão de partículas grandes e formação de um fagossomo. É o principal mecanismo efetor de eliminação de agentes agressores na in� amação aguda. Ela envolve algumas fases, que são: (1) o reconhecimento e ligação da partícula que será ingerida; (2) sua ingestão e formação do fagossomo e (3) morte ou degradação da partícula englobada. Diversos receptores presentes nos leucócitos são responsáveis pela ingestão dos microrganismos, entre eles receptores de manose, receptores limpadores e receptores para várias opsoninas. Os receptores de manose, por exemplo, ligam-se a resíduos de manose e fucose, que são encontrados tipicamente em células microbiana, e não em células de mamíferos, o que impede que células próprias sejam reconhecidas e fagocitadas. As principais opsoninas, ou seja, substâncias capazes de sinalizar uma partícula como alvo da ingestão (opsonização), são os anticorpos IgG, o produto da quebra de C3b do complemento e certas lectinas (especialmente a lectina ligante de manana). Após a ligação entre receptor e partícula, extensões do citoplasma dos leucócitos são lançadas e � uem ao redor da partícula, até se fechar e formar um vacúolo chamado de fagossomo. Durante esse processo, os lisossomos se aproximam do fagossomo e despejam nele seu conteúdo. Uma vez que o vacúolo ainda não está totalmente fechado, pode acontecer o extravasamento de parte das enzimas lisossômicas, o que pode explicar lesões teciduais frequentes em regiões onde acontece a fagocitose. A fusão entre fagossomo e lisossomo recebe o nome de fagolisossomo, e pode ser inibida por substâncias produzidas por alguns microrganismos patogênicos que, assim, conseguem escapar da morte. A morte microbiana ou a eliminação de células necróticas no interior do fagócito pode acontecer de diversas formas, mas é executada largamente por espécies reativas de oxigênio (ERO) e espécies reativas de nitrogênio, derivadas do NO. A geração dos ERO é resultado da ativação de um componente conhecido como fagócito oxidase. O NADPH reduz o oxigênio a ânion superóxido. O superóxido origina H2O2 e O2 por ação da superóxido desmutase (SOD), abundante no citoplasma dos fagócitos. Como a membrana do fagolisossomo é impermeável à SOD, a reação � ca restrita aos agentes lesivos e as organelas da própria célula estão protegidas. Esse processo é conhecido como explosão respiratória e seus efeitos microbicidas estão relacionados a: (1) superóxido que produz lesão por peroxidação ao atuar diretamente sobre os microrganismos; (2) H2O2 é um agente oxidante e pode matar bactérias diretamente na presença de ácido ascórbico; (3) produção de hipo-halitos dentro do fagossomo que desnatura proteínas por oxidação de carboidratos. O NO também participa da morte microbiana, ao reagir com o superóxido forma um radical livre altamente reativo, o peroxinitrito. Eles atacam e dani� cam lipídeos, proteínas e ácidos nucleicos dos microrganismos. Substâncias contidas nos grânulos dos leucócitos também podem levar a morte microbiana. Enzimas como a elastase e substâncias como as defensinas, catelicidinas, lisozima, lactoferrina, proteína básica principal e proteína bactericida que aumenta a permeabilidade estão presentes nesses grânulos e também são importantes auxiliares, especialmente contra bactérias. 34WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 1.3. Resolução da Inflamação Aguda Como vimos anteriormente, a resposta in� amatória possui uma capacidade inerente de causar dano tecidual, dessa forma, não é interessante que ela tenha uma duração excessiva. Os mecanismos responsáveis pelo término da in� amação aguda são vários e envolvem de forma geral: (1) modi� cações em receptores de células do exsudato e dos tecidos; (2) geração local de mediadores com efeito anti-in� amatório; (3) mudança no comportamento das células que tendem a apoptose ou que quando sobrevivem passam a exercer atividade anti-in� amatória. • Mudança em receptores: O início da in� amação se deve, principalmente, ao fato de haver um predomínio de mediadores pró-in� amatórios como, também, à existência de um maior número de receptores para esses mediadores nos leucócitos. Os leucócitos que migraram em direção aos tecidos, passam a expressar maior números de receptores indutores de respostas anti-in� amatórias, como: receptores adrenérgicos e colinérgicos, receptores purinérgicos p2 para adenosina e receptores H2 para histamina. Dessa forma, um mediador pró-in� amatório, como a histamina, passa a ter efeito anti-in� amatório quando ligada a receptores H2. O aumento na expressão de receptores anti-in� amatórios também é responsável por causar redução na expressão de receptores para moléculas pró-in� amatórias. • Mediadores anti-in� amatórios: Prostaglandinas e leucotrienos, ambos derivados do ácido araquidônico, são liberados em grande quantidade no início da in� amação, atuando especialmente nos fenômenos vasculares. A síntese dessas substâncias ativa, também, fatores de transcrição que induzem a expressão de substâncias importantes na síntese de lipoxinas e resolvinas, que são importantes mediadores anti-in� amatórios. • Mudança no comportamento das células: Os estímulos a favor da sobrevivência dos linfócitos tendem a diminuir e estímulos pró-apoptóticos começam a aumentar. Após a apoptose, leucócitos, especialmente neutró� los, liberam substâncias com efeito quimiotático e são endocitados por macrófagos. As células que não sofreram apoptose, especialmente macrófagos M2, produzem substâncias com atividade anti-in� amatória, como TGF-β e IL-10, que inibem a atividade de mediadores e macrófagos pró- in� amatórios (M1). 1.4. Mediadores da Inflamação Como visto ao longo do texto, para que as alterações vasculares e celulares da in� amação aconteçam, diversas substâncias são liberadas, as quais recebem o nome de mediadores. Os mediadores mais importantes da in� amação serão discutidos com mais detalhes a partir de agora. 35WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 1.4.1. Histamina e Serotonina São as duas principais aminas vasoativas, ou seja, produzem ações importantes nos vasos sanguíneos. Elas são armazenadas como pré-moléculas e são um dos primeiros mediadores a serem liberados na in� amação. A histamina causa tanto dilatação das arteríolas quanto aumento da permeabilidade das vênulas. Ela está presente, principalmente, nos mastócitos, mas é encontrada, também, nos basó� los e nas plaquetas. A serotonina possui atividades similares às da histamina, porém ela é encontrada, principalmente, nas plaquetas e é liberada quando ocorre agregação plaquetária 1.4.2. Derivados do ácido araquidônicoO ácido araquidônico (AA) é um ácido graxo, sintetizado a partir dos fosfolipídeos de membrana após a lipólise, por meio da ativação da fosfolipase A2 em um mecanismo. Os eicosanoides, como também são conhecidos os derivados do AA, participam tanto da fase vascular quanto da fase celular da in� amação e são sintetizados por duas classes de enzimas, as ciclo-oxigenases e as lipoxigenases (Figura 3). As prostaglandinas são produzidas pelas mais variadas células, como os macrófagos, mastócitos, células endoteliais e outras células. Elas são produzidas por ação das enzimas ciclo- oxigenases (COX). A COX ocorre em duas isoformas, COX-1 e COX-2. A COX-1 é uma enzima constitutiva amplamente expressa e é responsável pela produção de tromboxano (TXA2) (potente agregador plaquetário e mediador de trombose) por plaquetas, macrófagos e outros leucócitos. Por sua vez, a COX-2 é uma enzima indutível produzida no local da in� amação, cujo principal produto é a prostaglandina E2 (responsável por vários efeitos pró-in� amatórios, incluindo febre, dor e reações vasculares). A prostaglandina E2 (PGE2) desempenha papel principal na in� amação aguda, produzindo vasodilatação e aumento da permeabilidade microvascular. Sua atividade é mediada por receptores celulares especí� cos que diferem na distribuição celular e nas vias de sinalização que ativam. Em alguns casos a PGE2 pode ter ação anti-in� amatória. A prostaciclina (PGI2) é predominantemente sintetizada por células endoteliais e musculares lisas dos vasos em que atua localmente e é rapidamente inativada. Ela é vasodilatadora e, também, potencializa o aumento na permeabilidade e efeitos quimiotáticos de outros mediadores, além de ser um potente inibidor da agregação plaquetária. Estudos mais recentes demonstraram a presença de uma terceira variante da COX, a COX-3, que é possivelmente uma variante da COX-1. Encontra-se principal- mente no córtex cerebral, medula espinhal e coração. A inibição dessa COX por AINEs, como o paracetamol, por exemplo, poderiam explicar o mecanismo central pelo qual esses medicamentos reduzem a dor e a febre. 36WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA A prostaglandina D2 é produzida predominantemente nos mastócitos e está relacionada tanto com vasodilatação quanto com aumento da permeabilidade vascular. O tromboxano (TXA2), como já dito anteriormente, é um potente mediador da adesão e agregação de plaquetas e vasoconstrição. Ele é sintetizado, predominantemente, por plaquetas COX-1 mas também pode ser produzido por macrófagos ativados por COX-2. Figura 3 - Visão geral da síntese de eicosanoides. Fonte: Kumar et al. (2010). Os leucotrienos também são derivados do AA, porém são gerados através da enzima 5-lipoxigenase (5-LO). A 5-LO converte o AA a ácido-hidroxieicosatetraenoico, que é o precursor dos leucotrienos. Eles são secretados, principalmente, pelos leucócitos e atuam como quimioatraentes para outros leucócitos, além de possuírem efeitos vasculares. O LTB4 é um dos mais potentes fatores quimiotáticos e possui ação fundamental no início da in� amação. Esse LT promove a passagem dos neutró� los para o local da in� amação, ativa essas células e promove degranulação. O LTB4 estimula a liberação de diversas proteínas antimicrobianas, além de recrutar outras células, como monócitos/macrófagos e precursores de mastócitos. As lipoxinas também são geradas a partir do AA, pela via da lipoxigenase, mas, ao contrário dos outros derivados vistos até agora (prostaglandinas e leucotrienos), elas são consideradas mediadores anti-in� amatórios ou inibidores da in� amação. Entre suas principais ações encontram-se a capacidade de inibir o recrutamento de leucócitos e os componentes celulares da in� amação. 37WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Entre os diversos fármacos anti-infl amatórios que agem inibindo a síntese de eico- sanoides, qual deles é a melhor escolha? Muitos anti-infl amatórios não esteroidais (AINES) produzem sua ação inibindo tanto a COX-1 quanto a COX-2. Inibidores não seletivos ou não específi cos da COX, como os salicilatos, são bastante efi cazes como anti-infl amatórios, analgésicos e antipiréticos, porém seu uso prolongado não é recomendado, especialmente em decorrência dos efeitos colaterais. A COX- 1 é uma enzima constitutiva, ou seja, ela é produzida, também, em situações não infl amatórias com função homeostática, como por exemplo na citoproteção do trato gastrointestinal. Sua inibição e a baixa especifi cidade de inibição sobre a COX-2 relaciona esse tipo de inibidores com efeitos gastrointestinais bastante de- sagradáveis, como dor abdominal, sangramento, dispepsia e até perfuração gás- trica ou duodenal. Inibidores seletivos da COX-2, como nimesulida, celecoxibe e outros coxibes, são mais interessantes, uma vez que ela é induzida por estímulos infl amatórios e está ausente na maioria dos tecidos. Porém, inibidores específi - cos da COX-2 reduzem a produção de PGI2, que é antitrombótica e importante na regulação do sistema renina-angiotensina no rim, levando a preocupação sobre a segurança cardiovascular de tais agentes quando utilizados por períodos prolon- gados. Por outro lado, os corticosteroides são considerados inibidores de amplo espectro, eles podem agir pela redução da transcrição de genes que codifi cam a COX-2, fosfolipase A2, citocinas pró-infl amatórias e NO. Maiores informações e detalhes a respeito dos inibidores específi cos da Cox-2 podem ser obtidos no texto de CARVALHO W. A. et al.: Analgésicos Inibidores Es- pecífi cos da Ciclooxigenase-2: Avanços Terapêuticos. Revista Brasileira de Anes- tesiologia, 2004, p. 448-464. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/rba/v54n3/v54n3a17.pdf>. 38WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 1.4.3. Fator ativador de plaquetas (PAF) Quando estímulos in� amatórios são liberados, o PAF é rapidamente sintetizado. Ele também é outro mediador derivado de fosfolipídeos, que tem como principal função a agregação de plaquetas. Entretanto, possui múltiplos efeitos in� amatórios, como efeitos de vasoconstrição e broncoconstrição, em contrapartida, em baixas concentrações pode causar vasodilatação e aumento da permeabilidade com uma potência muito superior à da histamina. O PAF também causa aumento na adesão de leucócitos ao endotélio e quimiotaxia. 1.4.4. Óxido Nítrico (NO) O NO é um gás solúvel que é produzido tanto pelas células endoteliais, quanto por macrófagos. Ele é sintetizado a partir da L-arginina pela ação de NO-sintetases (NOSs). O NO relaxa a musculatura lisa, promovendo vasodilatação e produz diversas substâncias microbicidas, o que o torna importante na defesa do organismo contra infecções. Além disso, possui algumas ações de controle de in� amação, como a inibição da agregação plaquetária e do recrutamento de leucócitos. 1.4.5. Citocinas e quimiocinas As citocinas são proteínas produzidas por diversos tipos celulares que regulam a atividade de outros tipos celulares (na Tabela 1 podemos observar as principais citocinas da in� amação aguda e suas funções). Entre as principais citocinas podemos citar a interleucina-1 (IL-1) e o fator de necrose tumoral (TNF), que terão suas atividades descritas com mais detalhes. 1.4.6. IL-1 e a TNF São produzidos principalmente por macrófagos ativados e possuem como principais funções seus efeitos sobre o endotélio, os leucócitos, � broblastos e a indução de reações sistêmicas. No endotélio aumentam a expressão de moléculas de adesão, estimulam a produção de mais citocinas e quimiocinas, além de aumentarem a atividade pró-coagulante. Nos leucócitos, são responsáveis por sua ativação e a produção de mais citocinas. Nos � broblastos, aumentam sua proliferação e estimulam o aumento da síntese de colágeno, auxiliando, assim, no reparo tecidual. Já em relação aos efeitos sistêmicos da in� amação, estão associadosà febre, leucocitose, aumento de proteínas de fase aguda, além de diminuírem o apetite e aumentarem o sono. As quimiocinas (palavra derivada da contração das palavras citocina e quimiotáxica) são pequenas proteínas que agem como atraentes para leucócitos. Elas são de� nidas pela conservação da estrutura e pela localização das pontes dissulfeto entre os resíduos de cisteína. Atualmente, são descritas quatro classes: CC, com cisteínas-chave adjacentes, CXC e CX3, em que os resíduos de cisteína são separados por um ou três aminoácidos intervenientes, e C (ou XC), com ausência de uma das cisteínas. A atividade das quimiocinas depende da interação com receptores. De forma geral, elas estimulam o recrutamento de leucócitos e o os direcionam na migração pelos tecidos. 39WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 1.4.7. Sistema complemento Esses mediadores se enquadram nos mediadores derivados de proteínas plasmáticas. Ele consiste em uma série de reações em cascata, envolvendo mais de 40 proteínas que, quando desencadeada, produz diversos mediadores in� amatórios (Figura 4). Essas proteínas estão presentes nas formas inativas no plasma e dependem de sua ativação para se tornarem enzimas proteolíticas que degradam outras proteínas do sistema complemento, formando, assim, a cascata. Entre as principais funções desse sistema estão: a estimulação da liberação de histamina e a ativação da via da lipoxigenase do metabolismo de AA, aumentando, assim, a vasodilatação e a permeabilidade vascular, além de auxiliarem na quimiotaxia; atuam como opsoninas, promovendo a fagocitose de células bacterianas por neutró� los e macrófagos; lise celular pela deposição de complexo de ataque à membrana (MAC) nas células, o que as deixa permeáveis à agua e íons, resultando em morte celular. Figura 4 - Ativação e funções do sistema complemento. Fonte: Kumar et al. (2010). O sistema complemento pode ser ativado por três diferentes vias: via clássica, via da lectina e via alternativa. A via clássica é, também, conhecida como “anticorpo-dependente” e é disparada pela � xação de C1 ao anticorpo. A ligação de C1 ativa novas enzimas que clivam C4 em C4b e C4a. A ligação de C4b a C2 formam a C3 convertase, que leva à clivagem de C3 em múltiplos peptídeos ativos. A via da lectina é semelhante a via clássica, porém não utiliza C1, mas, sim, uma lectina ligante de manose para o reconhecimento de substâncias estranhas, como consequência também desencadeiam a ligação entre C4b e C2, gerando C3-convertase. Já na via alternativa, a cascata é ativada por moléculas presentes na superfície bacteriana, por exemplo. O importante é que independentemente da via, todas levam à formação de C3-convertase. 40WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 1.4.8. Sistemas de coagulação e das cininas A coagulação está frequentemente associada à in� amação. Ela possui duas vias que convergem, resultando em ativação de trombina e produção de � brina. O fator XII atua em conjunto com o cininogênio e a calicreína plasmática, ativando a via intrínseca da coagulação. O fator XII circula como um zimogênio inativo que, quando em contato com uma superfície carregada negativamente, sofre uma alteração de conformação que leva à ativação de fator XII a Fator XIIa, ativando trombina e desencadeando, assim, a cascata de coagulação. Os possíveis ativadores in vivo desse processo são o colágeno ou componentes da membrana basal de vasos expostos ou dani� cados e, no caso de infecções, a superfície bacteriana. O FXIIa tem papel direto na in� amação, ativando a via do complemento, além disso, ele converte a pré-calicreína na sua forma ativa, que quebra o cininogênio para produzir a bradicinina. A bradicinina é um potente agente in� amatório que produz vasodilatação, leva à produção de NO e aumenta a permeabilidade vascular. O Fator XIIa além de induzir a formação de coágulo, também ativa o sistema � brinolítico, produzindo plasmina, que degrada a � brina e produz � brinopeptídeos, que induzem a in� amação. 1.5. Resultados da inflamação aguda Após todo esse processo, a in� amação aguda pode ter três resultados possíveis: • Resolução completa: O agente injuriante foi eliminado e o local da in� amação foi restaurado à sua condição normal. Isso acontece quando a in� amação foi curta e os danos celulares foram brandos e puderam ser reparados. O reparo ou a regeneração acontecem em tecidos ou órgãos que possuem células que se renovam continuamente, como epitélios de revestimento e medula óssea. No fígado, por exemplo, a regeneração é a regra após pequenas lesões, desde que haja preservação do estroma reticular. Com a morte de pequeno número de hepatócitos, os vizinhos são estimulados e entram em mitose, ocupando o lugar dos que desapareceram. • Cura pela substituição do tecido conjuntivo: Esse resultado acontece quando os danos aos tecidos foram grandes demais para serem reparados totalmente ou ocorreram em tecidos incapazes de serem regenerados. Nesses casos, ocorre o crescimento do tecido conjuntivo para as áreas de lesão, convertendo-se em um tecido � broso. Assim sendo, o primeiro passo é a instalação de uma reação in� amatória, cujo exsudato de células fagocitárias reabsorve o sangue extravasado e o tecido dani� cado. Em seguida, há proliferação � broblástica e endotelial, formando, assim, a cicatriz ou tecido conjuntivo cicatricial. Posteriormente, esse tecido sofre remodelação, resultando em diminuição do volume da cicatriz. Um resumo do processo de infl amação aguda pode ser visto no vídeo: Infl amação Aguda Animação. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=5mmzDyrL-Ng>. Acesso em 25 set. 2018. 41WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA • Evolução para in� amação crônica: Uma in� amação crônica pode ser decorrente de uma in� amação aguda malsucedida, em que houve a persistência do agente injuriante ou pode, em algumas situações, ser crônica desde o início. 2 - INFLAMAÇÃO CRÔNICA A in� amação crônica é aquela que tem uma duração prolongada, que pode variar de poucas semanas a vários anos, em que o processo de eliminação do agente agressor, a injúria tecidual e as tentativas de reparo acontecem simultaneamente. Uma in� amação crônica pode surgir em diferentes situações: • Infecções persistentes: Alguns microrganismos são bastante difíceis de se erradicar. Entre esses microrganismos podemos incluir as microbactérias, alguns fungos, vírus e parasitas. Esses organismos desencadeiam uma reação mais tardia, característica da in� amação crônica. • Doenças in� amatórias imunomediadas: O sistema imunológico, algumas vezes, pode ser ativado de forma excessiva ou inapropriada. Em alguns casos, o organismo produz respostas contra as células do próprio hospedeiro, o que caracteriza as doenças autoimunes. Em outros casos, a in� amação pode ser resultado de respostas exageradas e desreguladas contra alguns microrganismos ou contra agentes ambientais comuns, causando doenças alérgicas, como a asma. • Exposição prolongada a agentes potencialmente tóxicos: A exposição, muitas vezes ocupacional, a substâncias tóxicas resulta em uma resposta in� amatória. Um exemplo é a exposição à sílica particulada, algodão ou poeiras orgânicas que, quando inaladas por períodos prolongados, podem causar doença in� amatória pulmonar. Para o patologista, o marco da in� amação crônica é a transição de uma população de células neutrofílicas para uma população mononuclear, especialmente de macrófagos no início e linfócitos com o passar do tempo. Além disso, a presença de � broblastos e de novos vasos sanguíneos são indicativos de resolução e reparo. 2.1. Macrófagos na Inflamação Crônica O macrófago é o protagonista da in� amação crônica (Figura 5). Porém, ele não pode ser tratado como um único tipo celular. 42WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINOA DISTÂNCIA Figura 5 - Papéis dos macrófagos na in� amação crônica. Fonte: Kumar et al. (2010). No sangue eles são os monócitos e nos tecidos, os macrófagos. Vários órgãos possuem populações especí� cas de macrófagos com denominações especí� cas (fígado: células de Kup� er; pulmão: macrófagos alveolares; tecido conectivo: histiócitos; cérebro: micróglia). Os produtos dos macrófagos são responsáveis tanto pela eliminação do agente agressor quando para iniciar o processo de reparo, além de serem os principais responsáveis pela injúria tecidual da in� amação crônica. Outras células também estão envolvidas na in� amação crônica, como os linfócitos, plasmócitos, eosinó� los e mastócitos. 43WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 2.2. Inflamação Granulomatosa A in� amação crônica possui como uma forma característica de resposta a in� amação granulomatosa. Ela acontece em algumas condições infecciosas e não infecciosas. Um granuloma pode ser de� nido como “um esforço celular para conter um agente agressor que é difícil de erradicar” (KUMAR et al., 2010, p. 73). O exemplo clássico dos granulomas é a in� amação causada pela tuberculose, mas eles também acontecem em doenças como a sí� lis, hanseníase, sarcoidose, algumas micoses, entre outras situações. Um granuloma nada mais é do que um aglomerado de células. No meio do granuloma encontram-se os macrófagos que são transformados em células epiteliodes (que eventualmente se fundem, formado células gigantes), seguidos por linfócitos e, ocasionalmente, plasmócitos. Granulomas antigos apresentam um anel de � broblastos e tecido conjuntivo, característico da tentativa de reparo do tecido lesado. Os granulomas podem ser subdivididos em dois tipos, de acordo com a sua patogênese. Os granulomas de corpo estranho são causados ou desencadeados por substâncias ou partículas relativamente inertes, ou seja, materiais que, normalmente, são grandes demais para serem fagocitados e que não incitam resposta imune. São exemplos de substâncias assim os � os de sutura ou, até mesmo, o talco. Esses materiais estranhos serão identi� cados no centro do granuloma, envoltos por células gigantes ou epitelioides. Esses granulomas, normalmente, são frouxos e com menor número de linfócitos e outros leucócitos, os macrófagos sofrem poucas transformações e eles tendem a se curar por � brose. Quanto mais inerte for o corpo estranho, menor será a indução de in� amação granulomatosa. Próteses valvares ou vasculares são fabricadas com materiais cada vez mais inertes, com a � nalidade de evitar que induzam in� amação e � brose. Já os granulomas imunes são causados por agentes que possuem a capacidade de induzir resposta imune mediada por células. Nesse tipo de granuloma, os macrófagos englobam antígenos das proteínas estranhas, as processam e fazem a apresentação aos linfócitos T, causando a sua ativação. Os linfócitos produzem substâncias que ativam outros linfócitos (IL-2) e substâncias importantes na ativação dos macrófagos e na sua transformação em células epitelioides ou células gigantes (IFN-γ). Pode ocorrer necrose típica no interior dos granulomas, de acordo com a etiologia. No granuloma tuberculoso, por exemplo, ocorre a necrose caseosa. Esses granulomas evoluem para a cura por � brose, em que as células produzem citocinas que induzem a síntese de proteínas da matriz extracelular, levando à deposição de colágeno, formando cicatrizes que, normalmente, apresentam formatos circulares. 3 - EFEITOS SISTÊMICOS DA INFLAMAÇÃO Além das reações que acontecem no local da lesão, como vimos anteriormente, as in� amações, especialmente as in� amações agudas, podem causar mudanças sistêmicas, que são reações às citocinas, cuja produção é estimulada por componentes das células bacterianas ou outros estímulos in� amatórios. 44WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA • Febre: É uma manifestação bastante comum na in� amação, especialmente quando ela está associada a uma infecção. A febre acontece devido a liberações de substâncias pirogênicas que agem pela estimulação das prostaglandinas. Produtos bacterianos estimulam a produção de citocinas, que aumentam a conversão de AA em prostaglandinas. Prostaglandinas, especialmente PG2, estimulam a produção de neurotransmissores (por exemplo: monofosfato cíclico de adenosina) que mantem a temperatura mais alta. • Leucocitose: É uma característica muito comum em in� amações, especialmente quando envolvem infecção bacteriana. A contagem de leucócitos sobe, podendo chegar a valores extremos, como 100.000 células/µL. O aumento dos leucócitos acontece, especialmente, pela liberação acelerada de células que estão presentes nos estoques da medula óssea. Essa liberação acelerada faz com que ocorra, também, a liberação de células imaturas, o que caracteriza um desvio para a esquerda. Infecções bacterianas estimulam o aumento de neutró� los, infecções virais estão relacionadas ao aumento de linfócitos, por sua vez, as alergias e doenças parasitárias estão relacionadas ao aumento de eosinó� los. • Aumento de volume dos linfonodos: O aumento dos linfonodos acontece tanto pela liberação de antígenos pelos agentes in� amatórios que são levados aos linfonodos, onde promovem uma reação imune com proliferação celular, ou quando o agente etiológico é de natureza infecciosa e chega aos linfonodos, produzindo uma reação in� amatória, caracterizando o inchaço. • Outras respostas: Podemos incluir, também, como manifestações da in� amação o pulso e a pressão sanguínea aumentados, suor diminuído, principalmente por causa do direcionamento do � uxo de sangue para os vasos profundos; tremores, calafrios, anorexia, sonolência e mal-estar, provavelmente, são resultado da ação de citocinas em células cerebrais. 4 - CURA POR REPARO, FORMAÇÃO DE CICATRIZ E FIBROSE Como vimos anteriormente, situações em que a lesão do tecido é muito grave e a regeneração não pode ser efetuada, a cura é realizada por meio da deposição de colágeno e formação de uma cicatriz. O reparo tecidual ocorre em uma progressão de fases. Para um melhor entendimento desse processo utilizaremos como exemplo o reparo e a cicatriz de lesões cutâneas, que é um modelo bastante estudado e de evidente importância clínica. As feridas de pele podem ser divididas basicamente em dois tipos: (1) aquelas que possuem um reparo mais simples, em que a incisão provoca morte de pequena quantidade de células epiteliais e do tecido conjuntivo. São normalmente feridas limpas, não infectadas e sofrerão o tipo de cicatrização denominado de cura por união primária ou por primeira intenção; (2) feridas grandes, em que acontece perda excessiva de células e tecidos que criam grandes defeitos na superfície da pele, as quais sofrerão uma cicatrização denominada de cura por união secundária ou segunda intenção. 45WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Apesar dessas diferenças, os mecanismos de cura são semelhantes, e compreendem basicamente as mesmas fases. 4.1. Formação do coágulo sanguíneo O primeiro passo para a cura e cicatrização é a formação do coágulo, por meio da ativação de vias de coagulação. Além de estancar o sangramento, o coágulo funciona como um reservatório para as células em migração, que são atraídas por substâncias ali liberadas, como fatores de crescimento, citocinas e quimiocinas. O coágulo contém � brina, � bronectina e componentes do complemento. Em feridas maiores, que tiveram grandes perdas de células, o coágulo é maior e há mais exsudato e restos necróticos na região. Dentro de 24 horas, aparecem neutró� los nas bordas da lesão e migram para o coágulo, usando aquele reservatório produzido pela � brina. Os neutró� los serão responsáveis pela remoção dos restos necróticos e bactérias. 4.2. Formação do tecido de granulação O principal indicador de reparo é a formação do tecido de granulação,que tem início em 3 a 5 dias após a lesão. Ele é caracterizado por: muitos novos vasos sanguíneos decorrentes do processo de angiogênese; numerosas células mononucleares, predominantemente macrófagos M2 e linfócitos; � broblastos, responsáveis pela síntese dos componentes da nova MEC e, também, pela � brose; nova MEC, contendo colágeno, glicoproteínas e proteoglicanos. Os vasos neoformados são bastante permeáveis, o que normalmente faz com que esse novo tecido apresente edema em decorrência do extravasamento de líquido e proteínas plasmáticas. Com o passar do tempo, o tecido de granulação começa a invadir o espaço da incisão. Em feridas de cura por segunda intenção a quantidade de tecido de granulação será bem maior, uma vez que ele é diretamente proporcional ao defeito criado no tecido e a intensidade da in� amação. A angiogênese corresponde a produção de novos capilares. Esse processo pode acontecer de duas formas, a partir do “brotamento” de vasos pré-existentes ou por recrutamento de células progenitoras endoteliais da medula óssea. As células endoteliais são ativadas pelos estímulos da lesão e migram para o local da ferida, estimuladas por fatores de crescimento, como o fator de crescimento vascular endotelial (VEGF). Os novos “brotos” formam pequenos canais tubulares que, com o tempo, se diferenciam na circulação madura. Esses novos capilares permitem o extravasamento de líquido devido sua alta permeabilidade, o que denota a característica edematosa das lesões. 4.3. Proliferação celular e deposição de colágeno Por volta de 96 horas após a lesão, os macrófagos já substituíram quase todos os neutró� los. Como já foi dito na in� amação crônica, os macrófagos são as células centrais do reparo tecidual e atuam removendo os resíduos extracelulares, � brina e outros materiais estranhos, promovendo a angiogênese e a deposição da MEC. Quimiocinas, como TNF, PDGF, TGF-β e FGF, orientam a migração dos � broblastos, sua proliferação acontece pela ação de múltiplos fatores de crescimento de citocinas. Estas, produzidas, principalmente, pelos macrófagos, mas que, também, podem ser produzidas por outras células in� amatórias e plaquetas. 46WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 4.4. Formação da cicatriz Com a formação contínua do tecido de granulação no leiro na ferida, a superfície é reepitelizada nas bordas por queratinócitos locais e por células-tronco derivadas de hastes de bulbos dos folículos pilosos e glândulas sudoríparas. Os queratinócitos migram pela superfície e pelas camadas superiores em direção ao centro até que as células se toquem, sinalizando a cobertura da ferida. Com o tempo, o in� ltrado de leucócitos, o edema e o aumento da vascularização desaparecem. A ferida começa a empalidecer devido ao acúmulo de colágeno e regressão dos novos vasos sanguíneos. 4.5. Contração da ferida Normalmente essa etapa acontece em feridas que tiveram grandes perdas de células (feridas de segunda intenção), para que diminua a distância entre as bordas e ajude a fechar a lesão. Para que aconteça a contração, é necessária uma rede de mio� broblastos, que expressam α-actina. 4.6. Remodelamento do tecido conjuntivo Essa é a fase mais demorada do processo de cicatrização, podendo durar meses. Esse processo envolve mudanças da organização do colágeno, a partir das ligações cruzadas do colágeno � brilar tipo III, organizado em pequenos feixes paralelos. Embora a ferida nunca atinja a força tênsil pré-lesão, ela pode alcançar 75% da força original com maturação e contração contínuas. Durante esse processo, a degradação é mediada por metaloproteinases de matriz (MMP) e é equilibrada pelo inibidor tecidual de metaloproteinase (TIMP). 4.7. Fatores Locais e Sistêmicos que Influenciam a Cura de Feridas A cura das feridas pode ser in� uenciada por fatores locais e sistêmicos, que incluem: • Infecção: É a causa local que mais interfere na cicatrização, pois resultará em lesão e in� amação por um tempo muito prolongado. • Isquemia: Isquemia local, por lesões ou compressão, além de diminuir a quantidade de nutrientes que chegam até o local, também inibe a produção de colágeno, reduz o pH e aumenta a quantidades de catabólitos que possuem efeitos anti-in� amatórios, retardando a cicatrização. • Fatores mecânicos: Aquela mania de mexer em uma ferida, “retirar a casquinha”, retarda a cura, pois pode comprimir vasos sanguíneos e separar as margens da ferida que já haviam sido ligadas. • Corpos estranhos: Fragmentos de aço, vidro e, até mesmo, osso são obstáculos para a cicatrização, retardando-a. 47WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA • Tamanho, localização e tipo de ferida: Feridas pequenas e que tiveram pouca perda celular, como visto anteriormente, demoram mais para cicatrizar. Feridas que acontecem em regiões bastante vascularizadas, como a face, por exemplo, tendem a cicatrizar mais rápido. • Nutrição: De� ciências de proteínas e vitaminas, em especial a vitamina C, inibem a síntese de colágeno e retardam a cicatrização. • Metabolismo: Doenças que afetam o corpo como um todo podem, também, retardar a cicatrização. O diabetes melito é o principal exemplo em que os pacientes apresentam uma di� culdade muito grande de cicatrização, devido, principalmente, ao comprometimento vascular que é frequente. A neuropatia diabética também prejudica a cicatrização, devido à redução de estímulos in� amatórios liberados por terminações nervosas. • Tabagismo: A nicotina possui efeito vasoconstritor, além disso, o monóxido de carbono possui efeitos anti-in� amatórios. • Circulação: O suprimento sanguíneo de� ciente causado, por exemplo, por acúmulo de gorduras ou anomalias venosas que retardem a drenagem venosa também retardam o processo de cicatrização. • Hormônios: Hormônios corticoides, utilizados por seus efeitos anti-in� amatórios, também inibem a síntese de colágeno, retardando a cicatrização. 4.8. Aspectos Patológicos do Reparo Desequilíbrios ou anormalidades nos componentes que formam a cicatriz e a � brose podem causar diversas alterações patológicas. Essas alterações podem ser divididas em três categorias: • Formação de� ciente da cicatriz: A formação de� ciente de tecido de granulação pode levar a deiscência da ferida e a ulceração. A primeira é o resultado de esforços físicos excessivos, tosse, vômitos, que podem induzir a separação das bordas da lesão. Já a ulceração pode acontecer devido à falta de vascularização durante o processo de cura e são bastante comuns em pacientes diabéticos. • Formação excessiva de componentes de reparo: Excesso de colágeno que gera uma cicatriz saliente recebe o nome de cicatriz hipertró� ca, já quando a cicatriz cresce além das margens é conhecida como queloide (Figura 6). Formação de quantidades exageradas de tecido de granulação, que se sobrepõem ao nível da pele e bloqueiam a reepitelização, também é uma condição patológica, denominada granulação exuberante. Essa granulação excessiva pode ser retirada por cirurgia ou cauterização, permitindo, assim, que o epitélio seja restaurado. 48WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 6 - Queloide com seus contornos elevados e irregulares. Fonte: Reisner et al. (2016). • Contrações: As contrações fazem parte do processo normal de formação da cicatriz, como visto anteriormente. Porém, um exagero desse processo, origina a contratura e causa deformidades na ferida e nos tecidos circunjacentes. As contraturas são mais comuns após queimaduras graves e podem comprometer o movimento do membro afetado. 4.9. Fibrose A � brose é de� nida, segundo Brasileiro Filho (2014, p. 127), como “condições em que há aumento do estroma conjuntivo de um órgão decorrente de: (a) cicatrização de lesão prévia; (b) processo reacional em que a produção de MEC não está relacionada com o processo reparativo”. Nos locais ondeacontece a � brose, muitas vezes podem ser observados problemas funcionais. Em relação aos tipos de lesão que levam a � brose, aquelas que se originam de processos cicatriciais por lesões traumáticas ou in� amatórias são bastante frequentes, porém se restringem à região atingida pela in� amação. Fibroses por lesões sistematizadas, tendem a ser difusas e comprometer grande parte ou o órgão todo. Especialmente nesses casos, o órgão pode sofrer modi� cações drásticas de sua arquitetura, o que leva alterações funcionais. Durante muito tempo a � brose foi considerada algo irreversível, porém ela pode involuir ou até mesmo desaparecer caso o estímulo responsável pelo aparecimento da � brose deixe de existir. A involução depende de fatores � brolíticos, caso o estímulo desapareça, metaloproteases podem iniciar a completa degradação da matriz. 49WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 2 ENSINO A DISTÂNCIA 5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS Pudemos conhecer nessa unidade os mecanismos e eventos que envolvem tanto as in� amações agudas quanto as crônicas. As in� amações agudas são aquelas que acontecem de forma mais rápida e intensa e envolvem, principalmente, reações vasculares. Já as in� amações crônicas são mais demoradas, algumas duram alguns anos e envolvem, principalmente, as respostas celulares. Os processos in� amatórios não devem ser vistos como algo ruim, uma vez que eles são parte fundamental no combate a agressores e na manutenção do equilíbrio em nosso corpo. Já a cura de feridas compreende uma série de eventos, que se iniciam com a formação do coágulo e terminam com o remodelamento do tecido. O processo é in� uenciado por diversas características e fatores que envolvem tanto a própria ferida quanto o indivíduo como um todo. 5050WWW.UNINGA.BR U N I D A D E 03 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................................... 52 1 - EDEMA ................................................................................................................................................................. 53 1.1. EDEMA GENERALIZADO ................................................................................................................................... 54 1.2. EDEMA LOCALIZADO ........................................................................................................................................ 55 2 - HIPEREMIA ....................................................................................................................................................... 55 3 - HEMORRAGIA ................................................................................................................................................... 56 3.1. DIÁTESE HEMORRÁGICA ................................................................................................................................. 57 4 - HEMOSTASIA E TROMBOSE ............................................................................................................................ 58 4.1. HEMOSTASIA NORMAL .................................................................................................................................. 58 4.1.1. ENDOTÉLIO .................................................................................................................................................... 60 4.1.2. PLAQUETAS ................................................................................................................................................... 60 DISFUNÇÕES HEMODINÂMICAS PROF.A DRA. MARIANA APARECIDA LOPES ORTIZ ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: PATOLOGIA GERAL 51WWW.UNINGA.BR 4.1.3. CASCATA DE COAGULAÇÃO .......................................................................................................................... 61 4.2. TROMBOSE ...................................................................................................................................................... 62 4.2.1. LESÃO ENDOTELIAL ..................................................................................................................................... 62 4.2.2. ALTERAÇÕES NO FLUXO SANGUÍNEO ....................................................................................................... 63 4.2.3. HIPERCOAGULABILIDADE .......................................................................................................................... 63 4.2.4. ASPECTOS MORFOLÓGICOS ....................................................................................................................... 64 4.2.5. EVOLUÇÃO E CONSEQUÊNCIAS .................................................................................................................. 64 4.2.6. COAGULAÇÃO INTRAVASCULAR DISSEMINADA ...................................................................................... 65 5 - EMBOLIA ............................................................................................................................................................ 66 5.1. EMBOLIA PULMONAR .................................................................................................................................... 66 5.2. EMBOLIA DE LÍQUIDO AMNIÓTICO ............................................................................................................... 66 5.3. EMBOLIA GASOSA ........................................................................................................................................... 67 5.4. EMBOLIA GORDUROSA .................................................................................................................................. 67 6 - INFARTO ............................................................................................................................................................. 67 6.1. FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR NO DESENVOLVIMENTO DE UM INFARTO ................................... 69 6.2. REPERFUSÃO .................................................................................................................................................. 69 7 - CHOQUE ............................................................................................................................................................. 70 7.1. FASES HEMODINÂMICAS DO CHOQUE ......................................................................................................... 73 8 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................................................ 74 52WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO As doenças cardiovasculares lideram o ranking de causas de morte em vários lugares do mundo, inclusive no Brasil. Podemos incluir em doenças cardiovasculares, aquelas que afetem o coração, os vasos sanguíneos e o próprio sangue. Nessa unidade abordaremos as principais características do funcionamento normal do organismo e também as alterações que acontecem no desenvolvimento de doenças. Cada distúrbio que afete o equilíbrio hemodinâmico do organismo será abordado de forma separada para melhor entendimento, porém, vale ressaltar que em muitas situações mais de uma das alterações abordadas nessa unidade acontecem ao mesmo tempo. Estudaremos as alterações que compreendem o equilíbrio hídrico e o desequilíbrio, favorecendo o edema; as alterações que resultam em aumento da quantidade de sangue, caracterizando as hiperemias; os distúrbios vasculares que resultam em extravasamento de sangue, que é a hemorragia; as formas de equilíbrio entre os componentes sanguíneos, conhecida como hemostasia e, também, o seu desequilíbrio, caracterizado especialmente pela trombose e a embolia; por � m, o infarto, caracterizado pela interrupção do � uxode sangue e o choque que tem por característica a hipotensão sistêmica e di� culdade de perfusão dos tecidos. 53WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 1 - EDEMA A maior parte do nosso peso corporal magro é composto de água. Parte da água está localizada intracelularmente e parte nos compartimentos extracelulares. O edema é caracterizado pelo acúmulo de líquido no interstício ou em cavidades do organismo. Para entendermos como o edema acontece, primeiramente, precisamos entender como os líquidos corporais se equilibram. Duas pressões controlam o movimento da água e dos solutos de baixo peso molecular entre os espaços intravascular e intersticial, a pressão hidrostática vascular e a pressão coloidosmótica plasmática (também conhecida como pressão osmótica do plasma ou oncótica). A diferença entre essas pressões é o que movimenta os líquidos. Quando a pressão hidrostática é maior, ocorre a saída de líquido dos vasos, e quando a pressão coloidosmótica é maior, favorece a entrada de líquidos para os vasos. Pequenas quantidades de líquidos que sobram no espaço intersticial são reabsorvidas pelos vasos linfáticos e depois retornam para a circulação. A � ltração acontece na parte arterial e a reabsorção do lado venoso de um mesmo capilar. Durante a contração do vaso, a pressão hidrostática aumenta, favorecendo a saída de líquido, o que promove a � ltração; logo em sequência ocorre a dilatação, diminuindo a pressão hidrostática, fazendo com que a pressão coloidosmótica seja maior, favorecendo a reabsorção no mesmo vaso. Estima-se que os capilares e vênulas reabsorvam cerca de 85% do � ltrado e 15% sejam drenados pelo sistema linfático. Dessa forma, diversos fatores podem levar ao surgimento do edema, são eles: • Aumento da pressão hidrostática: Diversos fatores podem levar ao aumento da pressão hidrostática intravascular, aqui, destacamos a insu� ciência cardíaca congestiva e a obstrução do retorno venoso (trombos, compressão externa dos vasos, imobilização). Com o aumento da pressão hidrostática, especialmente do lado venoso, ocorre a diminuição da reabsorção e o sistema linfático não é capaz de reabsorver todo o excedente, caracterizando, assim, o edema. • Redução da pressão coloidosmótica do plasma: A regulação da pressão osmótica acontece, especialmente, através da quantidade de albumina presente no plasma, ou seja, grandes concentrações de albumina estimulam a reabsorção de líquido, quantidades diminuídas reduzem a pressão osmótica e, consequentemente, a reabsorção de líquidos. A diminuição da concentração de albumina pode ser decorrente da perda excessiva, como nos casos de glomerulopatias (perda excessiva de proteínas na � ltração renal) ou por de� ciência de produção ou síntese, o que acontece nos problemas hepáticos graves, como a cirrose ou na desnutrição proteica. • Obstrução linfática: Drenagem de� ciente resulta em um edema normalmente localizado. As causas de obstrução incluem in� amações, tumores malignos, danos por radiação, entre outros. • Retenção de sódio e água: O aumento da retenção de sódio faz com que ocorra, obrigatoriamente, um aumento de água dentro dos vasos. Essa expansão de líquido leva ao aumento da pressão hidrostática e, também, à diminuição da pressão osmótica, devido à diluição das proteínas. 54WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 1.1. Edema Generalizado O edema generalizado também recebe o nome de anasarca e caracteriza-se pelo acúmulo de líquido intersticial em muitos órgãos, ele pode ser desencadeado por diversas causas, como podemos visualizar na Figura 1, mas destacaremos, no texto, duas principais. Figura 1 - Eventos que podem levar ao edema generalizado. Fonte: Kumar et.al. (2016). • Insu� ciência cardíaca: É uma das principais causas de edema generalizado. A insu� ciência cardíaca leva ao edema pelo aumento da pressão hidrostática dos capilares (devido a hiperemia passiva que acontece dentro dos vasos) e, também, por estimular a retenção de sódio e água, uma vez que a redução do � uxo sanguíneo renal leva à ativação do sistema renina-angiotensina, com consequente aumento do volume sanguíneo. • Cirrose hepática: Leva a edema por diversos motivos, que incluem a redução da síntese de proteínas no fígado, dilatação arterial periférica que estimula o sistema renina- angiotensina-aldosterona e re� exo hepatorrenal que estimula a retenção de sódio pelos rins. 55WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 1.2. Edema Localizado Desencadeado por fatores que atuam localmente e, muitas vezes, pode ser o primeiro sinal de um edema generalizado. • Edema de membros inferiores: Pode ser decorrente de uma insu� ciência cardíaca, mas, também, de alterações locais como a obstrução de veia cava inferior, a obstrução linfática ou a insu� ciência valvular venosa. A musculatura esquelética e as válvulas existentes nas veias profundas contribuem para bombear o sangue e manter o � uxo sanguíneo em direção ao átrio direito. Pessoas com varizes e com possíveis de� ciências nessas válvulas sofrem com edemas nos membros inferiores, uma vez que os músculos não são mais capazes de bombear o sangue como antes e, dessa forma, existe aumento da pressão hidrostática e, consequente, extravasamento de líquido. • Edema cerebral: É caracterizado pelo acúmulo de líquido no tecido nervoso. Esse tipo de edema é muito importante, uma vez que o cérebro não dispõe de drenagem linfática, pequenos volumes de líquido são su� cientes para causar aumento da pressão intracraniana. • Edema pulmonar: Pode acontecer em decorrência de aumento da pressão hidrostática capilar, redução da pressão osmótica ou agressão aos capilares. O acúmulo de líquidos no pulmão pode comprometer a distensibilidade do órgão, causando prejuízos na aeração e trocas gasosas. 2 - HIPEREMIA A hiperemia consiste no aumento da quantidade de sangue ou do � uxo sanguíneo, em uma determinada região ou órgão. A hiperemia pode ser ativa, quando o aumento do � uxo sanguíneo é resultado de dilatação arteriolar. Esta pode ser de origem simpática ou humoral e, como resultado do intenso � uxo de hemácias e sangue oxigenado nos vasos, a região apresenta-se avermelhada e muitas vezes com temperatura aumentada. A hiperemia ativa pode ser � siológica, quando existe a necessidade de maior irrigação, como ocorre nos músculos esqueléticos durante o exercício físico, no trato gastrointestinal durante a digestão, no rosto quando a pessoa � ca envergonhada. Porém também pode ser patológica, especialmente durante processos in� amatórios agudos, como já foi visto na unidade anterior. Já a hiperemia passiva, que também é conhecida como congestão, decorre na redução da drenagem venosa. Nesse caso, os tecidos adquirem uma coloração que pode variar do vermelho escuro ao azul, devido à alta concentração de hemoglobina desoxigenada. A congestão pode acontecer em decorrência da obstrução de uma veia (compressão, trombose etc.) ou por redução do retorno venoso, o que acontece na insu� ciência cardíaca, por exemplo. Na congestão aguda ou de curta duração ocorre a distensão dos vasos, já na congestão crônica o impedimento do � uxo sanguíneo pode levar a lesão tecidual e cicatrização. As congestões mais importantes são as que acontecem nos pulmões, baço e fígado. 56WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 3 - HEMORRAGIA Kumar et al. (2010, p. 114) de� ne hemorragia como “o extravasamento de sangue no espaço extravascular”. A hemorragia pode ser interna, quando o sangue extravasa para cavidades ou para o interstício, ou externa, quando extravasa para fora do organismo. Além disso, as hemorragias recebem nomes especí� cos dependendo da sua localização, como podemos visualizar na Tabela 1. Nomenclatura Epistaxe Equimose Hemartrose Hematêmese Hematoma Hematúria Hemopericárdio Hemoperitôneo HemoptiseMelena Menorragia Metrorragia Otorragia Petéquia Púrpura Defi nição Hemorragia nas fossas nasais Sangramento em pequenos focos (1 a 2cm) Sangue nas articulações Vômito com sangue Sangramento volumoso Sangue na urina Sangue na cavidade pericárdica Sangue na cavidade peritoneal Expectoração com sangue Sangue digerido nas fezes Menstruação prolongada ou profusa Sangramento uterino irregular entre os ciclos Sangramento pelo conduto auditivo externo Sangramento puntiforme (1 a 2mm) Pequenos focos de sangramento (entre 3mm e 1cm) Tabela 1 - Nomenclatura das hemorragias Fonte: adaptado de Brasileiro Filho (2014). As hemorragias podem acontecer de duas formas, que são conhecidas como: hemorragia por rexe e hemorragia por diapedese. A hemorragia por rexe é aquela que acontece devido a ruptura da parede do vaso e as principais causas são: traumatismos, enfraquecimento da parede vascular e aumento da pressão sanguínea. Por sua vez, na hemorragia por diapedese não ocorre o rompimento do vaso e as hemácias saem individualmente através dos espaços entre as células endoteliais. Como evolução da hemorragia, as hemácias extravasadas podem sofrer lise ou ser fagocitadas por macrófagos. A hemoglobina liberada nesse processo sofre alguns processos de transformação que caracterizam as cores de hematomas que podemos observar na pele. 57WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Por que os hematomas mudam de cor com o passar do tempo? Inicialmente o he- matoma apresenta-se avermelhado ou arroxeado em decorrência da hemoglobina desoxigenada que foi liberada, em seguida adquire coloração esverdeada devido a transformação da hemoglobina em biliverdina, em seguida se transforma em bilirrubina, que possui coloração amarelada, e em torno de 10 dias depois ele de- saparece. Paralelamente a esse processo, o ferro liberado é captado pela hemos- siderina, que pode apresentar-se como grânulos castanhos no interior das células. As consequências das hemorragias podem ser as mais diversas e vão depender da quantidade de sangue perdida, da velocidade da perda e do local afetado. Entre as principais consequências podemos citar: (1) choque hipovolêmico – quando ocorre perda de grande volume de sangue em um curto período de tempo (os choques serão abordados mais adiante nessa unidade); (2) anemia – é resultado, especialmente, da perda crônica de sangue, como em úlceras, metrorragia etc. 3.1. Diátese Hemorrágica Brasileiro Filho (2014, p. 156) de� ne diátese hemorrágica como “a tendência ao sangramento sem causa aparente ou hemorragia mais intensa ou prolongada após traumatismo” e ela pode acontecer devido a anormalidades diversas, que incluem a parede vascular, as plaquetas e os sistemas de coagulação. • Distúrbios da parede vascular: Algumas pessoas apresentam distúrbios que tornam a parede vascular muito frágil e, com pequenos traumatismos, podem ocorrer sangramentos de intensidade variável. Entre as causas dessa fragilidade vascular podemos citar: (1) a telangiectasia hemorrágica hereditária – que é uma doença genética, caracterizada por anormalidades nas � bras elásticas e colégenas; (2) de� ciência de vitamina C – essa vitamina é uma coenzima importante na síntese do colágeno, na sua falta o colágeno é defeituosos, resultando em fragilidade vascular; (3) elastose senil – em indivíduos idosos é muito comum ocorrerem alterações na síntese de elastina e colágeno na pele, nessas pessoas, pequenos traumatismos levam ao aparecimento de púrpuras e equimoses; (4) púrpura de Henoch-Schönlein – é desencadeada por antígenos bacterianos, toxinas ou medicamentos, ocorrendo uma reação de hipersensibilidade do tipo III e formação de imunocomplexos que se depositam na parede de pequenos vasos, levando a necrose de arteríolas e consequentemente a púrpuras, equimoses, entre outros sangramentos que podem variar dependendo do órgão afetado. 58WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA • Alterações plaquetárias: De� ciências na quantidade de plaquetas, conhecidas como trombocitopenia, ou de� ciência na função das plaquetas, que levam à formação de petéquias na pele, mucosa e em órgãos internos. A trombocitopenia pode acontecer em decorrência da produção diminuída (podendo ser congênita ou adquirida) ou por excesso da destruição. Já as alterações funcionais acontecem em decorrência de alterações quantitativas ou qualitativas dos seus componentes. Na trombastenia de Glanzmann, por exemplo, ocorre redução da agregação plaquetária devido à baixa concentração de ADP ou de distúrbios na sua liberação. • Fatores de coagulação: Defeitos congênitos ou adquiridos que podem resultar em hemorragia. Entre os defeitos congênitos, podemos destacar a hemo� lia A, decorrente da diminuição da atividade do fator VIII, em que os pacientes apresentam hematomas e equimoses espontâneas em tecidos moles e articulações; a doença de von Willebrand acontece devido a uma de� ciência na síntese do fator que recebe esse mesmo nome, é caracterizada por sangramento anormal após traumatismos. Entre os transtornos adquiridos, o principal é a de� ciência de vitamina K, essencial para a síntese de fatores de coagulação como o II, VII, IX e X. 4 - HEMOSTASIA E TROMBOSE Kumar et al. (2010, p. 115) de� nem a hemostasia normal como “uma consequência de um processo altamente regulado que mantém o sangue em um estado líquido nos vasos normais, mas também permite a formação rápida de um tampão hemostático no local de uma lesão vascular”. Quando essa hemostasia não funciona como deveria, ocorre a trombose, que é a formação de coágulos sanguíneos dentro de vasos intactos. Assim como na diátese hemorrágica, os componentes que envolvem a hemostasia e a trombose são: a parede vascular, as plaquetas e a cascata de coagulação. Inicialmente veremos os eventos que compõem a hemostasia normal e como ela é regulada. 4.1. Hemostasia Normal Quando ocorre uma lesão vascular o organismo inicia uma série de eventos hemostáticos para garantir o equilíbrio novamente (Figura 2). O primeiro acontecimento após a lesão é um curto período de vasoconstrição arteriolar, que tem como função bloquear o sangramento, de modo transitório, até que se inicie a ativação das plaquetas e coagulação. A lesão expõe a matriz extracelular (MEC) o que facilita a aderência e ativação das plaquetas. Essa ativação é caracterizada por uma alteração da forma dessas estruturas, que passam de discos arredondados para placas planas, o que garante um aumento acentuado da área de superfície e, também, a liberação de grânulos secretores. Em poucos minutos, ocorre o recrutamento de novas plaquetas, o que garante a agregação e a formação de um tampão hemostático. Esse processo recebe o nome de hemostasia primária. 59WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 2 - Hemostasia normal. Fonte: Kumar et al. (2010). 60WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Além da MEC, o fator tecidual também foi exposto durante a lesão. Esse fator é uma glicoproteína pró-coagulante, em conjunto com o fator VII dão início à cascata de coagulação, que gera trombina. A trombina cliva � brinogênio circulante em � brina insolúvel, criando uma rede. Essa segunda sequência é denominada de hemostasia secundária. A junção da � brina com a agregação plaquetária dá origem a um tampão permanente e sólido. Mecanismos contra regulatórios são utilizados para garantir que o tampão se restrinja à região de lesão. 4.1.1. Endotélio As células endoteliais são as principais reguladoras da hemostasia. São as atividades antitrombóticas e pró-trombóticas do endotélio que determinam se ocorre a formação, a propagação ou a dissolução de um trombo. Quando não existe nenhuma lesão as células endoteliais previnem a trombose por meio da liberação de diversas substâncias que bloqueiam a adesão e agregação plaquetárias,inibem a coagulação e lisam o coágulo. Quando existe a lesão ou um processo in� amatório as células endoteliais induzem um estado pró-trombótico. Esse estado permite o contato das plaquetas com a MEC, a adesão que acontece através de interações com o fator de von Willebrand (vWF) (produto normal das células endoteliais e essencial para a ligação das plaquetas). Ao ter contato com citocinas in� amatórias ocorre a síntese do fator tecidual, além disso acontece a inibição da � brinólise, favorecendo, assim, a formação de trombos. 4.1.2. Plaquetas As plaquetas desempenham o papel de formar o tampão hemostático quando ocorre lesão endotelial. Além disso, sua superfície vai servir para acomodar os fatores de coagulação ativados. Sua função é dependente de receptores de glicoproteínas, um citoesqueleto contrátil e dois tipos de grânulos citoplasmáticos. Os grânulos α contém � brinogênio, � bronectina, fatores V e VIII, fator plaquetário 4, fator de crescimento derivado de plaquetas e fator de crescimento transformador-β (TGF-β). Os grânulos densos contêm ADP, ATP, cálcio ionizado, histamina, serotonina e epinefrina. Logo após a lesão ocorre, então, a adesão e mudança na conformação, mediada pela ligação com vWF, que é responsável por ligar os receptores da superfície das plaquetas ao colágeno exposto. Como já citado anteriormente nessa unidade, pessoas com de� ciência no vWF apresentam tendência ao sangramento. Logo após a adesão, os grânulos são liberados e, especialmente, os componentes dos grânulos densos serão fundamentais para a ativação da cascata de coagulação (cálcio) e para a agregação plaquetária (ADP). Durante a agregação também ocorre a liberação de tromboxano A2 (TxA2), que é um importante estímulo para a agregação, levando à formação do tampão primário. 61WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA A utilidade da aspirina como forma de prevenir eventos de trombose ou a forma- ção de coágulos se deve ao fato dela ser um inibidor irreversível das ciclo-oxigena- ses (COX), bloqueando permanentemente a síntese de TxA2, nas plaquetas. Em seguida, o início da cascata de coagulação e a liberação de trombina faz com o que o tampão plaquetário torne-se algo permanente, através de agregação plaquetária adicional e de contração plaquetária, o que cria uma massa coesa de plaquetas que caracteriza o tampão hemostático secundário de� nitivo. 4.1.3. Cascata de coagulação Terceiro componente do processo de hemostasia. A cascata de coagulação é composta por uma série de conversões enzimáticas, em cada etapa ocorre a clivagem de uma pró-enzima em uma enzima ativada, culminando com a produção de trombina, que pode ser considerada o fator mais importante da cascata de coagulação. Cada reação da cascata envolve uma enzima, um substrato e um cofator. Esses componentes são mantidos unidos por íons cálcio (liberados pelos grânulos plaquetários). Essa característica garante que, normalmente, a coagulação seja localizada na superfície de plaquetas ou no endotélio. A coagulação pode acontecer por via intrínseca ou extrínseca, sendo que as duas convergem na clivagem de fator X. A via extrínseca necessita de desencadeador exógeno, fornecido pelos extratos dos tecidos e é ativada pelo fator tecidual, já via intrínseca necessita apenas da exposição do fator XII para a superfície trombogênica. A avaliação da hemostasia secundária de um paciente pode ser realizada por tes- tes conhecidos como tempo de protrombina (TP) e tempo de tromboplastina par- cial ativada (TTPa). O TP normalmente é utilizado em exames pré-operatórios ou para monitorar a atividade de anticoagulantes orais e avalia a via extrínseca da coagulação. O teste é realizado por meio da adição de tromboplastica-cálcica, que faz o papel do fator III. A tromboplastina ativa o fator VII, que, por sua vez, ativa o fator X, o qual transforma a protrombina em trombina, que atua, então, sobre o fi brinogênio formando o coágulo de fi brina. O resultado desse teste deve ser expresso em segundos. O TTPa, também conhecido como KPTT, é utilizado como exame pré-operatório e avalia a via intrínseca da coagulação. Ele detecta as defi ciências dos fatores VIII, IX, XI e XII, precalicreína e cininogênio de alto peso molecular. Assim como o TP, o resultado também deve ser expresso em segundos e comparado com valores de referência. 62WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Uma vez que a cascata foi ativada, ela deve ser restrita ao local da lesão, que é regulado por meio da ação de anticoagulantes endógenos como: as antitrombinas, que inibem a atividade da trombina e de outras proteases; as proteínas C e S, que atuam no complexo proteolítico que inativa os fatores Va e VIIIa; o inibidor da via do fator tecidual (TPPI), que é produzido pelo próprio endotélio e inativa o complexo fator tecidual-fator VIIa. 4.2. Trombose Segundo Brasileiro Filho (2014, p. 158) “a trombose é o processo patológico caracterizado pela solidi� cação do sangue dentro dos vasos ou do coração, em indivíduo vivo” (Figura 3). Os trombos podem acontecer tanto em veias quanto em artérias, sendo que os venosos são compostos, basicamente, por hemácias presas em uma rede de � brina e algumas plaquetas e são formados, normalmente, em áreas de estase após a ativação da cascata de coagulação. Já os arteriais contêm principalmente plaquetas, pouca � brina e são resultado de lesão endotelial e � uxo sanguíneo de alta velocidade. A trombose vai ser o resultado da ativação patológica do processo normal de coagulação (visto anteriormente) que pode acontecer em decorrência de três alterações que são chamadas de tríade de Virchow: (1) lesão endotelial; (2) alteração do � uxo sanguíneo (estase ou turbulência); (3) hipercoagulabilidade sanguínea. Figura 3 - Representação esquemática de um trombo. Fonte: Brasileiro Filho (2014). 4.2.1. Lesão endotelial As lesões endoteliais são responsáveis pela formação de trombos, especialmente, em artérias e no coração, onde o � uxo sanguíneo intenso pode impedir a coagulação por prevenir a agregação plaquetária e diluir os fatores de coagulação ativados. As lesões endoteliais acontecem, especialmente, sobre placas de ateroma, por agressões diretas de bactérias ou fungos, pela presença de leucócitos ativados em processos in� amatórios agudos e por traumatismos. A lesão pode levar à exposição da MEC e, consequente, à agregação plaquetária e à ativação da cascata de coagulação, como já vimos anteriormente, porém, vale ressaltar que o endotélio não precisa estar � sicamente rompido para contribuir para o desenvolvimento de trombose. 63WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Disfunções no endotélio podem levar a produção de mais fatores pró-coagulantes e menos fatores anticoagulantes. Essas disfunções podem ser induzidas pela hipercolesterolemia ou pelo tabagismo que, também, promovem alterações na superfície celular, facilitando a agregação plaquetária. 4.2.2. Alterações no fluxo sanguíneo O � uxo sanguíneo normal é do tipo laminar, ou seja, plaquetas e outros elementos celulares � uem centralmente na luz do vaso, separadas do endotélio por uma camada de plasma. Dessa forma, alterações no � uxo sanguíneo podem comprometer esse � uxo organizado e favorecer a trombose. O � uxo sanguíneo lento, ou estase sanguínea, favorece a agregação de hemácias e plaquetas e é comumente responsável por trombose venosa. Além disso, com o sangue � uindo mais devagar, os fatores de coagulação ativados permanecem por mais tempo no mesmo lugar. Pensando nisso, é de extrema importância que pacientes acamados sejam movidos de tempos em tempos, especialmente após a realização de cirurgias, prevenindo, assim, a formação de trombose venosa. Já nos casos de aceleração do � uxo sanguíneo e de turbulência, ocorre o rompimento do � uxo laminar, o que permite que plaquetas entremem contato com o endotélio. Além disso, a turbulência pode ser responsável por lesão endotelial e consequente ativação e agregação plaquetária. 4.2.3. Hipercoagulabilidade A hipercoagulabilidade pode envolver (1) modi� cações quantitativas ou funcionais das plaquetas; (2) alterações dos fatores de coagulação que podem ser hereditários (primários) ou adquiridos (secundários). Entre as alterações hereditárias, a mais importante é a chamada mutação de Leiden, que é uma mutação no gene do fator V. Essa mutação torna o fator V resistente à clivagem e inativação pela proteína C, uma das moléculas envolvidas na regulação antitrombótica. Essa mutação é relativamente comum e atinge aproximadamente 2% a 15% dos caucasianos. Os indivíduos que são heterozigotos para esse gene apresentam aumento de cinco vezes no risco relativo de uma trombose venosa, já os que são homozigotos tem um aumento de cinquenta vezes. A protrombina G20210A, que representa a segunda causa mais frequente de trombo� lia hereditária, é associada a níveis aumentados de protrombina e um aumento de três vezes do risco de trombose. Níveis aumentados de homocisteína contribuem tanto para o desenvolvimento de trombose arterial e venosa quanto para a aterosclerose. A homocisteína forma ligações com diversas proteínas incluindo o � brinogênio e causam inibição da antitrombina III. Essas alterações são causadas por de� ciência hereditária da cistationina β-sitetase ou por uma variante da enzima metilenotetraidrofolato redutase, que causa homocisteinemia leve em 5 a 10% dos caucasianos e das populações do leste asiático. Causas mais raras incluem as de� ciências de anticoagulantes como a antitrombina III, proteína C e proteína S. Nesses casos, os indivíduos apresentam casos de trombose venosa e tromboembolismo desde a adolescência. 64WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Os casos adquiridos também causam aumento do risco de trombose. Os contraceptivos orais levam a hipercoagulabilidade, provavelmente por aumentar a síntese hepática de fatores de coagulação e pela síntese reduzida de fatores anticoagulantes. Nos casos de câncer ocorre a liberação de substâncias pró-coagulantes pelo próprio tumor. A trombose venosa profunda é uma complicação importante em pacientes acamados, especialmente depois de cirurgias. Traumas prévios ou ocasionados pelo próprio procedimento cirúrgico estimulam a liberação de tromboplastina. A associação da imobilização e procedimento cirúrgico levam a trombose venosa profunda em 10% a 15% dos pacientes que realizaram cirurgia de grande porte, 30% dos internados em unidades de terapia intensiva e 40% a 60% dos indivíduos após cirurgia por fraturas da pelve. 4.2.4. Aspectos morfológicos Como já foi dito anteriormente, os trombos podem se formar em qualquer local do sistema cardiovascular. Os trombos arteriais tendem a crescer em uma direção retrógrada do ponto de ligação, já os trombos venosos crescem na direção do � uxo sanguíneo. Sendo assim, ambos se propagam em direção ao coração. Nas cavidades cardíacas e na aorta os trombos, de forma geral, são pouco oclusivos devido ao grande calibre e � uxo rápido, recebem o nome de trombos murais. Os trombos murais formam massas cinza-avermelhadas compostas por áreas pálidas de � brina e plaquetas alternadas com regiões escuras contendo hemácias. Esse aspecto é resultado da deposição rítmica dos componentes seguindo a pulsação do sangue. Já em artérias menores, os trombos são frequentemente oclusivos e as localizações mais comuns são as artérias coronárias, cerebrais e femorais. Eles consistem de malha friável de plaquetas, � brina, hemácias e leucócitos, apresentando coloração mais esbranquiçada. A trombose venosa, também conhecida como � ebotrombose, é quase sempre oclusiva, com o trombo formando um logo trajeto na luz do vas. Amiúde, são vermelho-azulados por serem formados predominantemente por hemácias e � brina. De forma geral, os trombos sempre � cam aderidos à parede, além disso, são secos, opacos, friáveis e se fragmentam com certa facilidade. Os coágulos, diferente dos trombos, são brilhantes, úmidos, elásticos e não aderidos à parede. 4.2.5. Evolução e consequências Após a formação do trombo, nos dias subsequentes, ele é submetido a algum dos seguintes eventos: • Crescimento: Caso o processo de coagulação predomine sobre a trombólise, ocorre um aumento do tamanho do trombo. O aumento do trombo pode provocar a oclusão de artérias ou veias e causar isquemia. No caso especí� co das veias, pode di� cultar o retorno venoso e provocar edema devido ao aumento da pressão hidrostática. • Lise (Dissolução): Quando o sistema � brinolítico é muito ativo, pode conduzir a uma rápida diminuição e desaparecimento parcial ou total do trombo. Os trombos recentes são mais propensos à lise. Já trombos antigos, em que a deposição de � brina já é bastante intensa, a lise é mais difícil. 65WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA • Organização: Nos casos em que existe um equilíbrio entre coagulação e trombólise, o volume do trombo permanece constante. Alguns dias depois, os trombos tornam- se organizados pela entrada de células endoteliais. A parte central do trombo, por não ser adequadamente irrigada, acaba sofrendo necrose e algum tempo depois ocorre a fagocitose dos restos de � brina e hemácias, além de proliferação de � broblastos e células endoteliais, muito semelhante ao tecido de granulação visto na unidade anterior. O que pode acontecer é a recanalização, onde os vasos formam canais no interior do trombo que permitem a volta parcial do � uxo sanguíneo ou o trombo pode ser convertido a uma pequena massa de tecido que se incorpora à parede do vaso. • Embolia: Por se tratarem de substâncias friáveis, os trombos podem se descolar ou se fragmentar e percorrer outros locais. Processo que será melhor discutido mais adiante. 4.2.6. Coagulação intravascular disseminada A coagulação intravascular disseminada (CID) é um processo que consiste na coagulação do sangue em diversos pequenos vasos, formando milhares de microtrombos. Figura 4 - Fisiopatologia da coagulação intravascular disseminada. Fonte: Brasileiro Filho (2014). 66WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Esse processo pode ser desencadeado por traumatismos grandes que causam a destruição de muitas células endoteliais e liberação de tromboplastina na circulação. A CID se inicia com a ativação do sistema de coagulação, logo em seguida, a trombina é gerada em abundância, o que promove a transformação de � brinogênio em � brina. Pequenas quantidades de � brina podem ser lisadas, porém, quando a atividade � brinolítica se esgota, ocorre a formação de múltiplos microtrombos, o que pode provocar isquemia e pequenos infartos, além disso, o consumo dos fatores de coagulação e de plaquetas pode evoluir para um sangramento intenso em diversos locais (Figura 4). As manifestações clínicas irão variar de acordo com a quantidade de trombos formados e dos órgãos comprometidos. Além das manifestações neurológicas diversas, insu� ciência renal e distúrbios respiratórios, o que mais chama a atenção é a diátese hemorrágica, que pode provocar sangramentos múltiplos, que incluem, especialmente, o trato gastrointestinal e o sistema nervoso. 5 - EMBOLIA Kumar et al. (2010, p. 125) de� nem um êmbolo como “uma massa intravascular solta, sólida, líquida ou gasosa que é transportada pelo sangue para um local distante do seu ponto de origem”. Na maioria dos casos os êmbolos se originam de trombos e menos comumente podem originar-se de placas de ateroma ou bolhas de gases. Trombos originados nas veias são levados aos pulmões e trombos arteriais formam êmbolos que se alojam, principalmente, no cérebro, intestinos, rins, baço e membros inferiores. 5.1. Embolia Pulmonar Na maioria dos casos acontece decorrente de trombos formadosem veias profundas das pernas, especialmente em indivíduos acamados após cirurgias ou fraturas. Quando a embolia é ocasionada por êmbolos grandes, que obstruem o tronco da artéria pulmonar, podem causar aumento da pressão pulmonar e sobrecarga aguda do ventrículo direito. Obstrução de artérias de médio calibre pode ocasionar ruptura vascular e, consequente, hemorragia pulmonar. Já os êmbolos pequenos, os quais são a maioria, geralmente são silenciosos e muitas vezes são incorporados à parede dos vasos. Quando a embolia se torna frequente pode ocasionar hipertensão pulmonar e insu� ciência ventricular direita. 5.2. Embolia de Líquido Amniótico É causada basicamente por infusão de líquido amniótico na circulação materna por meio de rompimento das membranas placentárias ou ruptura de veias uterinas. O líquido amniótico possui prostaglandina F2 e componentes fetais, que possui grande capacidade pró-coagulante e, por isso, com frequência instala-se a CID. 67WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 5.3. Embolia Gasosa A embolia gasosa pode acontecer tanto em veias quanto em artérias e possui diferentes causas. Situações de alto risco envolvem: punções, traumatismos e cirurgias na região da cabeça, pescoço e tórax, com abertura de uma grande veia que possibilite a entrada de ar; parto ou aborto com entrada de ar em grandes veias do útero por causa das contrações; bolhas de ar em sistemas de infusão. Uma forma particular é a denominada doença da descompressão que ocorre em indivíduos que sofrem mudanças bruscas de pressão atmosférica. Quando o ar é inalado em pressão, quantidades grandes de gás são dissolvidas no sangue e nos tecidos. Caso haja uma subida muito brusca ou rápida, o nitrogênio sai de sua forma de solução nos tecidos e sangue, levando a formação de bolhas. 5.4. Embolia Gordurosa Caracteriza-se pela presença de gotículas de gordura na circulação. Essas gotículas podem ser consequência de fraturas ósseas, especialmente de ossos longos; traumatismo extenso e queimadura de tecido adiposo; lipoaspiração. Além de poderem obstruir capilares, a liberação de ácidos graxos é lesiva para o endotélio, o que pode levar ao aumento da permeabilidade vascular e CID. 6 - INFARTO Brasileiro Filho (2014, p. 169) diz que “infarto consiste em uma área circunscrita de necrose tecidual causada por isquemia absoluta prolongada por obstrução arterial ou venosa”. Os infartos são eventos comuns e apresentam extrema importância clínica. Geralmente os infartos acontecem devido a oclusão arterial trombótica ou embólica, porém, ocasionalmente, acontecem devido a vasoespasmo local, hemorragias dentro de uma placa ateromatosa, compressão intrínseca de vasos e torções vasculares. Trombose venosa di� cilmente leva a um infarto, normalmente o resultado é uma congestão, porém os órgãos mais suscetíveis a esse tipo de infarto são aqueles com uma única veia eferente, como os testículos e ovários, por exemplo. Morfologicamente os infartos são classi� cados pela sua cor e podem ser vermelhos ou brancos. Os infartos vermelhos acontecem (1) principalmente por oclusões venosas, (2) em tecidos frouxos em que o sangue pode acumular-se (pulmões), (3) em tecidos com circulação dupla que permitem o � uxo sanguíneo para a zona necrótica (pulmões e intestino delgado), (4) em tecidos previamente congestionados por � uxo venoso lento. Já os infartos brancos normalmente ocorrem (1) devido a oclusões arteriais, (2) em órgãos sólidos com circulação arterial terminal e onde a densidade limita a penetração de sangue na zona necrótica (coração, baço, rins). “Os infartos tendem a apresentar um formato de cunha, com o vaso ocluído no ápice e a periferia do órgão formando a base” (KUMAR et al., 2010, p. 128). Os infartos considerados brancos, tornam-se progressivamente pálidos e mais bem de� nidos com o tempo, como podemos observar na Figura 5. 68WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 5 - Infarto branco renal. Forma de cunha bem delimitada. Fonte: Kumar et al. (2010). Já os infartos vermelhos apresentam aparência hemorrágica, com coloração vermelho- escura (Figura 6). O infarto é caracterizado por necrose de coagulação, com exceção do cérebro em que a necrose é liquefativa. Figura 6 - Infarto vermelho pulmonar. Fonte: Kumar et al. (2010). 69WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 6.1. Fatores que Podem Influenciar no Desenvolvimento de um Infarto As oclusões vasculares podem causar poucos ou nenhum dano, mas também podem levar à morte de uma pessoa ou tecido em particular. Esses resultados são in� uenciados por algumas situações: • Natureza do suprimento vascular: Órgãos que possuem um suprimento alternativo possuem menor probabilidade de sofrerem um infarto, ou seja, são mais resistentes. Caso uma via de suprimento seja comprometida, a outra continua a suprir o órgão, evitando danos maiores. São exemplos de órgãos com circulação dupla os pulmões e o fígado. Já órgãos que possuem circulação arterial terminal, como os rins e o baço, são facilmente dani� cados por uma obstrução vascular, o que acarreta em morte dos tecidos. • Taxa de desenvolvimento da oclusão: Quanto mais lento for o desenvolvimento de uma oclusão, maior a chance de novas vias alternativas de perfusão serem criadas. Dessa forma, quando a oclusão inicial for completa, o � uxo sanguíneo recém-criado pode ser capaz de suprir as necessidades e evitar o infarto. • Vulnerabilidade à hipóxia: Cada tipo de célula possui uma vulnerabilidade à falta de oxigenação. Os neurônios, por exemplo, são pouco resistentes e já sofrem danos irreversíveis em 3 a 4 minutos, quando existe privação do � uxo sanguíneo. Células miocárdicas também são bastante vulneráveis e morrem dentro de 20 a 30 minutos de isquemia. • Taxa de oxigênio sanguíneo: Pacientes que possuam menor concentração de oxigênio sanguíneo, como os anêmicos, por exemplo, podem sofrer um infarto mesmo com uma oclusão vascular parcial, uma vez que a quantidade de oxigênio chegando ao tecido não é su� ciente para mantê-lo vivo. 6.2. Reperfusão Em casos de isquemia, tentar restabelecer a circulação perdida é uma prática importante para evitar a instalação de um infarto ou pelo menos diminuir os danos. Esse processo é conhecido como reperfusão e pode ser feito utilizando substâncias trombolíticas, com a intensão de dissolver o trombo ou através de cirurgias de revascularização. Embora esses procedimentos possam salvar os tecidos, eles também são conhecidos por causarem a lesão de reperfusão. As possíveis causas dessas lesões são: (1) a formação excessiva de radicais livres após a reoxigenação do tecido previamente isquêmico; (2) níveis elevados de Ca+2 que, juntamente com os radicais livres, podem abrir poros das mitocôndrias e prejudicar a síntese de ATP, o que resulta em necrose ou apoptose. 70WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 7 - CHOQUE O choque pode ser de� nido como a condição em que há falência circulatória caracterizada por queda abrupta na pressão arterial, hipoperfusão generalizada de tecidos e órgãos e hipóxia celular. Como resultado da hipoperfusão, os tecidos recebem menos oxigênio e nutrientes, o que faz com que o metabolismo celular mude de aeróbio para anaeróbio. O choque inicialmente é reversível, porém, caso não seja revertido logo, entra em fase irreversível que é frequentemente fatal. De forma geral (com exceção ao choque séptico), o paciente apresenta pele pálida, extremidades frias, hipotensão arterial, distúrbios do estado de consciência e insu� ciência respiratória e renal. Já no choque séptico, que será abordado com bastantes detalhes mais adiante, o paciente apresenta-se com pele incialmente rosada, quente e bem irrigada e, somente depois de algum tempo, surgem os sinais relatados para os outros tipos de choque. Ochoque é causado ou por distúrbios na macrocirculação ou por distúrbios na distribuição do volume sanguíneo. Com base nas causas, podemos dividir os choques em cinco tipos, que serão abordados logo a seguir, estes possuem um resultado comum, a baixa perfusão generalizada. • Choque cardiogênico: Tem como causa a falha da bomba cardíaca, ou seja, o coração torna-se incapaz de bombear o sangue de forma adequada. Essa falha pode acontecer por danos intrínsecos ao miocárdio, como um infarto, arritmias ventriculares, tamponamento cardíaco ou pela obstrução do � uxo, como no caso de embolia pulmonar. Em todas essas situações o débito cardíaco � ca bastante reduzido. • Choque hipovolêmico: Ocorre quando há perda de quantidade signi� cativa do volume sanguíneo ou plasmático em um curto período de tempo, levando ao baixo débito cardíaco. Pode ser ocasionado por sangramento intenso, queimaduras e desidratação intensa. O vídeo Produção de Vídeo Aula – Choque resume brevemente as principais ca- racterísticas do choque. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=xXcd0GCIMuk>. Acesso em: 26 set. 2018 71WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA • Choque ana� lático: Resulta de uma reação antígeno-anticorpo mediada por anticorpos da classe IgE, provocando a liberação de diversas substâncias. Os efeitos mais graves dessas substâncias são a vasodilatação sistêmica e aumento da permeabilidade vascular, o que resulta em queda de pressão arterial, diminuição do retorno venoso ao coração, hipoperfusão tecidual e hipóxia. • Choque neurogênico: É resultado da perda do tônus vascular, o que gera queda na resistência vascular, diminuição do retorno venoso ao coração e acúmulo de sangue periférico. As principais causas dessa perda de tônus são episódios de acidente anestésico, lesões na medula espinal e afecções agudas do sistema nervoso central. • Choque séptico: O choque séptico é causado, principalmente, por infecções por bactérias Gram-negativas produtoras de endotoxinas e, menos frequentemente, por bactérias Gram-positivas, fungos e outras toxinas bacterianas. Essa condição tem índices de mortalidade de aproximadamente 20% e encontra-se entre as principais causas de morte nas unidades de terapia intensiva. As infecções liberam diversos mediadores químicos, o que leva a uma ativação generalizada de leucócitos em uma condição conhecida como síndrome da resposta in� amatória sistêmica (SIRS). A SIRS é uma resposta exagerada do organismo a uma agressão. É desencadeada por moléculas encontradas em bactérias, que são conhecidas como PAMPs. Estas são moléculas liberadas pelo microrganismo após a sua morte ou presentes na sua própria superfície, que são reconhecidas como algo estranho pelo organismo. Após esse reconhecimento e ligação a receptores, dá-se início a uma reação in� amatória, liberando citocinas, derivados do ácido araquidônico, fator ativador de plaquetas e NO. Quando a quantidade de microrganismos é muito grande, a resposta in� amatória é mais intensa, com maior liberação de mediadores pró-in� amatórios, o que, geralmente, vem acompanhado de febre e leucocitose. Esses fatores liberados, além das próprias substâncias microbianas, ativam as células endoteliais e são responsáveis por um estado pró-coagulante sistêmico que leva a (1) trombose, (2) aumento da permeabilidade vascular e (3) vasodilatação. A sepse altera a expressão de inúmeros fatores que favorecem a coagulação e diminui a produção de fatores anticoagulantes, o que favorece a deposição de trombos ricos em � brina nos pequenos vasos por todo o corpo, caracterizando a CID. A ativação endotelial leva, também, à liberação de substâncias com atividade vasodilatora, o que diminui a perfusão sanguínea. Ao mesmo tempo, citocinas pró-in� amatórias promovem resistência à insulina, levando à hiperglicemia. A hiperglicemia diminui a atividade bactericida pois diminui a atividade dos neutró� los. A hipotensão sistêmica, o edema e a trombose de pequenos vasos prejudicam o suprimento de sangue para diversos órgãos. Os altos níveis de citocinas e mediadores secundários diminuem a contratilidade miocárdica e, consequentemente, o débito cardíaco. A junção de todos esses fatores pode levar a falência de múltiplos órgãos o que pode culminar com o óbito. Todos os processos envolvidos no choque séptico estão resumidos na Figura 7. 72WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 7 - Principais vias patogênicas no choque. CID, Coagulação vascular disseminada; HMGB1, proteína 1 do grupo de alta mobilidade; NO, óxido nítrico; PAF, fator de ativação plaquetário; PAI-1, inibidor do ativador do plas- minogênio 1; sTNFR, receptor do TNF solúvel; TF, fator tecidual; TFPI, inibidor da via do fator tecidual. Fonte: Kumar et al. (2010). A gravidade e a forma como o choque séptico irá evoluir dependem da virulência da infecção e do estado geral do hospedeiro, que incluem o estado imunológico e a presença de outras doenças associadas. O melhor tratamento para a sepse continua sendo a administração de um antibiótico adequado que tenha ação sobre as bactérias que estão causando a sepse, além do controle da hiperglicemia com a administração de insulina. Entretanto, o tratamento do choque séptico ainda continua sendo um desa� o, especialmente com o alarmante aumento do número de bactérias resistentes a diversos antibióticos. Leia mais sobre as características do choque séptico no artigo de HENKIN. C. S. et al.: Sepse: uma visão atual. Scientia Medica, Porto Alegre, 2009, p. 135-145. Disponível em: <http://revistaseletronicas.pucrs.br/ojs/index.php/scientiamedi- ca/article/viewFile/4716/4285>. 73WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 7.1. Fases Hemodinâmicas do Choque O choque é um distúrbio progressivo e que, se controlado no início, pode ser revertido, mas caso não seja corrigido leva ao óbito. Dessa forma, podemos dividir o choque de acordo com o comportamento hemodinâmico do paciente. • Forma hiperdinâmica: É visualizada no início do choque séptico-tóxico, em que inicialmente não ocorre alterações na macrocirculação (comprometimento do débito cardíaco). Como resposta à vasodilatação inicial, o organismo ativa o sistema adrenérgico e renina-angiotensina-aldosterona. Como resultado dessas ativações ocorre taquicardia e retenção de líquidos para tentar manter o equilíbrio hemodinâmico e garantir que coração e cérebro continuem a receber � uxo sanguíneo. Se a causa não for eliminada ou controlada, leva a falha nesses mecanismos de controle e evolução para a próxima forma de choque, a forma hipodinâmica. • Forma hipodinâmica: Um choque já pode iniciar nessa forma ou suceder a forma hiperdinâmica. Ela apresenta-se de duas formas: (1) compensada – que é considerada reversível. No início de todos os tipos de choque, com exceção do choque séptico- tóxico, ocorre queda da pressão arterial e do retorno venoso e, como resposta, existe a ativação do sistema renina-angiotensina-aldosterona, o que, como visto anteriormente, estimula a vasoconstrição e retenção de líquido e sódio para tentar manter o volume intravascular. Ao mesmo tempo existe estimulação simpaticoadrenérgica, com liberação de vasopressina e adrenalina, o que, de forma geral, diminui o � uxo sanguíneo em locais menos “importantes”, como pele, rins, mesentério, e garantem � uxo sanguíneo normal no cérebro e coração, órgãos vitais. Esse processo recebe o nome de centralização da circulação. Com o comprometimento da irrigação periférica, o metabolismo passa a ser anaeróbio, levando ao aumento da produção de ácido lático e consequentemente diminuição do pH. (2) Na fase descompensada, essa alteração no metabolismo aeróbio para anaeróbio é determinante para a evolução do paciente. Quanto maior for a duração e a intensidade da acidose lática, pior é o prognóstico do paciente. A acidose por períodos muito longosleva à paralisação da musculatura dos vasos arteriais, o que causa o aumento da saída de líquido pelas vênulas, agravando a hipovolemia e aumentando a viscosidade sanguínea. Essas alterações acabam entrando em um círculo vicioso levando, cada vez mais, a uma maior acidose, maior perda de líquidos, maior viscosidade do sangue, o que leva a SIRS (vista anteriormente na explicação sobre o choque séptico), culminando em hipoperfusão generalizada, coagulação intravascular disseminada, sangramentos em vários órgãos (devido ao consumo dos fatores de coagulação), o que pode resultar em falência múltipla de órgãos. 74WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 3 ENSINO A DISTÂNCIA 8 - CONSIDERAÇÕES FINAIS Vimos nessa unidade que as disfunções hemodinâmicas podem envolver os vasos sanguíneos, o coração e o próprio sangue. A manutenção da hemostasia é muito importante para que o sangue consiga � uir pelos vasos sanguíneos e para que ele coagule quando for necessário, evitando uma hemorragia. A perda desse equilíbrio é responsável por algumas das disfunções vistas, como a trombose e a embolia. Vimos também que o edema pode acontecer em situações não in� amatórias e que o infarto não acontece só no coração, mas em vários órgãos em que o � uxo sanguíneo é interrompido e acontece necrose tecidual. Por � m, vimos que diversos estímulos, quando não controlados a tempo, como a insu� ciência cardíaca e as hemorragias, podem levar o paciente ao choque que, na verdade, é uma hipotensão generalizada que acarreta em falta de aporte sanguíneo para os órgãos. 7575WWW.UNINGA.BR U N I D A D E 04 SUMÁRIO DA UNIDADE INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................ 77 1 - NOMENCLATURA ................................................................................................................................................ 78 2 - CARACTERÍSTICAS DAS NEOPLASIAS BENIGNAS E MALIGNAS ................................................................ 79 2.1. DIFERENCIAÇÃO E ANAPLASIA ..................................................................................................................... 80 2.2. TAXA DE CRESCIMENTO TUMORAL ............................................................................................................... 81 2.3. INVASÃO LOCAL .............................................................................................................................................. 82 2.4. METÁSTASES .................................................................................................................................................... 84 2.4.1. VIA LINFÁTICA ............................................................................................................................................... 85 2.4.2. VIA SANGUÍNEA ............................................................................................................................................ 85 2.4.3. OUTRAS VIAS ................................................................................................................................................. 87 2.4.4. ASPECTOS MORFOLÓGICOS DAS METÁSTASES ..................................................................................... 87 NEOPLASIAS PROF.A DRA. MARIANA APARECIDA LOPES ORTIZ ENSINO A DISTÂNCIA DISCIPLINA: PATOLOGIA GERAL 76WWW.UNINGA.BR 2.4.5. ASPECTOS CLÍNICOS ................................................................................................................................... 87 3 - EPIDEMIOLOGIA ............................................................................................................................................... 89 3.1. INCIDÊNCIA ....................................................................................................................................................... 89 3.2. FATORES DE RISCO ........................................................................................................................................ 90 4 - CARCINOGÊNESE ............................................................................................................................................. 92 4.1. ATIVAÇÃO DE ONCOGENES ............................................................................................................................. 92 4.2. INATIVAÇÃO DE GENES SUPRESSORES DE TUMOR ................................................................................... 92 4.3. ALTERAÇÃO NOS GENES QUE REGULAM A APOPTOSE ............................................................................. 93 4.4. INIBIÇÃO DO REPARO DO DNA ...................................................................................................................... 94 5 - AGENTES CARCINOGÊNICOS .......................................................................................................................... 94 5.1. CARCINOGÊNESE QUÍMICA ........................................................................................................................... 96 5.2. CARCINOGÊNESE POR RADIAÇÃO ................................................................................................................ 96 5.2.1. RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA ............................................................................................................................ 97 5.2.2. RADIAÇÃO IONIZANTE .................................................................................................................................. 97 5.3. CARCINOGÊNESE BIOLÓGICA ........................................................................................................................ 98 6 - MARCADORES TUMORAIS ............................................................................................................................... 99 7 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................................................... 100 77WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA INTRODUÇÃO O câncer já se encontra, hoje, como uma das principais causas de morte em todo mundo. Por se tratar de uma doença que demora para dar indícios ou sintomas, seu diagnóstico, muitas vezes, acontece em fases muito avançadas o que compromete o tratamento e, normalmente, confere um mau prognóstico ao paciente. Além de tudo isso, o câncer é uma doença que mexe de forma muito intensa com o emocional do paciente e, também, dos familiares e pessoas próximas. Os tumores, de forma geral, podem ser de� nidos como um crescimento anormal e descontrolado. Conhecer as características dos tumores e as formas que eles se desenvolvem podem contribuir para que a tão esperada cura esteja cada vez mais próxima. Nesta unidade, iremos discutir as características que determinam a formação e o crescimento dos tumores, diferenciando o comportamento dos tumores benignos e malignos. Além disso, veremos quais os fatores que podem in� uenciar no desenvolvimento de tumores e quais são seus mecanismos genéticos de formação. Finalizaremos falando a respeito dos principais agentes carcinogênicos e de que forma eles interagem com as células. 78WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA 1 - NOMENCLATURA Neoplasia, se olharmos o signi� cado real da palavra, é um “crescimento novo”. Os novos crescimentos também são chamados de neoplasmas, embora a palavra mais utiliza para designar esses novos crescimentos é tumor. Um tumor ou um neoplasma pode ser de� nido, segundo Kumar et al. (2010, p. 260), como “uma massa anormal de tecido, cujo crescimento é excessivo e não coordenado com aquele dos tecidos normais, e persiste da mesma maneira excessiva após a interrupção do estímulo que originou as alterações”. Apesar de seremum assunto muito recorrente nos dias de hoje, relatos de doenças conhecidas como câncer ou doenças sem cura já existem desde de centenas de anos antes de Cristo. De forma bem simples, os tumores considerados benignos são aqueles que apresentam características muito parecidas com os tecidos normais, além de permanecerem localizados, não conseguirem se disseminar e, na maioria das vezes, não levam o paciente à morte. Por sua vez, os tumores chamados de malignos, também conhecidos como “câncer”, são tumores que possuem a capacidade de invasão e de se espalharem para locais distantes. Independentemente de serem benignos ou malignos, os tumores são compostos por dois componentes básicos: (1) as próprias células tumorais, que constituem o parênquima, e (2) toda a estrutura que dá suporte à essas células, como os vasos sanguíneos e tecido conjuntivo, que constituem o estroma. • Tumores benignos: De forma geral, a nomenclatura dos tumores benignos é feita através da adição do su� xo –oma à nomenclatura da célula de origem do tumor. Por exemplo, um tumor benigno de origem óssea é chamado de osteoma, um que surge nos tecidos cartilaginosos recebe o nome de condroma. Porém, alguns tumores recebem uma nomenclatura que não está relacionada à célula de origem, mas, sim, com características físicas micro e macroscópicas do próprio tumor. Tumores derivados de glândulas, normalmente, recebem o nome de adenoma e aqueles que possuem uma aparência verrucosa, com projeções, recebe o nome de papiloma. • Tumores malignos: Os tumores malignos são divididos entre aqueles que surgem no tecido mesenquimal e aqueles que surgem no tecido epitelial. Os de origem mesenquimal recebem a adição da palavra sarcoma (por exemplo, � brossarcoma, condrossarcoma, osteossarcoma). Por outro lado, os de origem epitelial recebem o nome de carcinomas (ex. carcinoma de células escamosas, adenocarcinomas). • Exceções: Algumas nomenclaturas podem ser usadas tanto para tumores benignos quanto malignos. Um exemplo são os pólipos que são projeções visíveis na mucosa do intestino ou do estômago e podem apresentar-se como tumores benignos ou malignos. Os teratomas, apesar do su� xo –oma, são tumores que, também, podem ser benignos ou malignos e que apresentam, como característica principal, a presença de células totipotentes, que podem diferenciar-se em diversos tecidos, fazendo com que os neoplasmas possuam características dos mais variados tipos de tecido de forma desorganizada, como pedaços de osso, gordura, pelos e outros tecidos. Outras exceções são os linfomas, seminomas e melanomas que, apesar da nomenclatura compatível com os tumores benignos, sempre foram utilizados para designar tumores malignos. Na Tabela 1, podemos encontrar as formas mais comuns de neoplasias. 79WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Tecido de origem Tecido epitelial Revestimento Glandular Tecido conjuntivo Fibroso Mixóide Adiposo Cartilagem Vasos sanguíneos Vasos linfáticos Meninge Tecido hemolinfopoiético Mieloide Linfoide Tecido Muscular Liso Estriado Tecido nervoso Neuroblasto ou neurônio Células gliais Neuroepitélio Melanócitos Trofoblastos Benigno Papiloma Adenoma Fibroma Mixoma Lipoma Condroma Hemangioma Linfangioma Meningioma Leiomioma Rabdomioma Ganglioneuroma Nevus melanocítico Mola hidatiforme Maligno Carcinoma Adenocarcinoma Fibrossarcoma Mixossarcoma Lipossarcoma Condrossarcoma Hemangiossarcoma Linfangiossarcoma Meningioma maligno Leucemia Leucemia, linfomas, mieloma Leiomiossarcoma Rabdomiossarcoma Ganglioneuroblastoma, neuroblastoma, simpaticogonioma Gliomas Ependioma Melanoma coriocarcinoma Tabela 1 - Resumo da origem e nomenclatura dos nomes. Fonte: a autora. 2 - CARACTERÍSTICAS DAS NEOPLASIAS BENIGNAS E MALIGNAS Tumores benignos e malignos possuem características distintas, fazendo com que seja possível diferenciá-los. Além disso, ao saber que possui um tumor, a informação mais importante para o paciente, naquele momento, é saber se ele é benigno ou maligno, o que interfere muito no prognóstico da doença. De forma geral, os tumores são diferenciados com base nas seguintes características: diferenciação e anaplasia, taxa de crescimento, invasão local e metástase. Cada uma dessas características será abordada a partir de agora. 80WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA 2.1. Diferenciação e Anaplasia O termo diferenciação, quando aplicado às células, corresponde ao processo em que uma célula inicia seu processo de transformação, desde a célula de origem, mais imatura, até sua característica � nal, mais madura e diferenciada. Dessa forma, células diferenciadas são aquelas que passaram por seu processo de maturação e são consideradas funcionais. Quando aplicamos esse termo às células neoplásicas, dizemos que um tumor diferenciado é aquele em que as células parenquimatosas neoplásicas são bastante parecidas ou lembram as células parenquimatosas normais correspondentes. De forma geral, tumores benignos são considerados bem diferenciados, ou seja, mantêm muitas semelhanças com as células normais. Em alguns casos, apenas pelas características microscópicas, é quase impossível diferenciar um tumor de um tecido normal, o reconhecimento só é feito através de técnicas moleculares. Já os tumores malignos possuem uma maior variação de características. Eles podem se apresentar como células bem diferenciadas ou completamente indiferenciadas. Essa ausência de diferenciação recebe o nome de anaplasia e os tumores com essas características são denominados como anaplásicos. O grau de diferenciação das células neoplásicas in� uencia na funcionalidade dessas células. Tumores bem diferenciados de glândulas endócrinas, normalmente, continuam a produzir os hormônios característicos de sua origem. Muitos tumores são diagnósticos através da dosagem de hormônios que passam a ser produzidos em maiores quantidades. Já as células pouco diferenciadas ou anaplásicas, uma vez que não possuem semelhanças com o tecido de origem, deixam de realizar as antigas funções ou passam a exercer funções novas e inesperadas. A falta de diferenciação ou anaplasia está relacionada com diversas alterações morfológicas que ajudarão na hora do diagnóstico. Entre essas alterações podemos citar: - Pleomor� smo: Um conjunto de células normais, de maneira geral, apresentam formas e tamanhos muito parecidos, elas são uniformes. Em tumores anaplásicos tanto o citoplasma quanto o núcleo das células apresentam uma grande variação de tamanhos e formas (Figura 1). - Morfologia nuclear: Na maioria dos casos, os núcleos tornam-se excessivamente grandes e a relação núcleo citoplasma altera-se bastante. A forma do núcleo passa a ser irregular e a cromatina se encontra grosseiramente espalhada. Nucléolos também estão visíveis. - Mitoses: As células de tumores benignos normalmente não apresentam tanta mudança na quantidade de mitoses quando comparadas às células normais. Já as células anaplásicas ou pouco diferenciadas, possuem um número muito elevado de mitoses. 81WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 1 - Ependioma anaplásico. Observa-se núcleos grandes com atipias, pseudoinclusões, nucléolo proeminente e eosinó� lo. Fonte: Departamento de Anatomia Patológica (2018). 2.2. Taxa de Crescimento Tumoral A velocidade de crescimento de um tumor in� uencia tanto no desfecho clínico quanto nas respostas às terapias. Um dos maiores problemas para o tratamento dos tumores, especialmente os malignos, é a demora na sua detecção. De forma geral, quando a maioria dos tumores pode ser detectada pela maioria dos exames, seu tamanho já é bastante grande ou o tumor já está em fase avançada do seu ciclo de vida, o que compromete especialmente o tratamento. O crescimento de um tumor depende de três fatores principais: tempo de duplicação das células tumorais, fraçãode células que se encontram no grupo replicativo e taxa de células que se perdem ou morrem. Caso a quantidade de células que estejam se proliferando ultrapasse a quantidade de células que estão em morte celular, ocorre o crescimento tumoral (Figura 2). Figura 2 - Representação esquemática do crescimento tumoral. Fonte: Kumar et al. (2010). 82WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Na maioria das vezes, no início do tumor, a grande maioria das células encontra-se no grupo replicativo. Com o passar do tempo, conforme o tumor continua a crescer, muitas células deixam esse compartimento e, cada vez mais, passam para a fase não proliferativa do ciclo celular. Normalmente, isso acontece devido à diminuição da quantidade de nutrientes, necrose, apoptose, entre outras situações. Dessa forma, quando um tumor se apresenta clinicamente detectável a maioria das células não está no grupo replicativo, mesmo em tumores de crescimento rápido. A taxa de crescimento não é a mesma para todos os tipos de tumores. Em geral, ela está relacionada com o grau de diferenciação celular, ou seja, tumores bem diferenciados tendem a apresentar crescimento mais lento que os tumores pouco diferenciados. Porém, em alguns casos, é possível observar tumores benignos e bem diferenciados apresentando taxas de crescimento maiores que tumores malignos. Isso se deve ao fato do crescimento não estar apenas relacionado às características celulares, mas, também, às características do local onde o tumor está instalado, como a estimulação hormonal e a irrigação sanguínea. 2.3. Invasão Local De forma geral, a invasão é uma característica de tumores malignos. Os tumores benignos crescem como uma massa coes que permanece localizada, não in� ltrando e nem afetando os tecidos circunjacentes. Essa característica justi� ca o fato de que a maioria dos tumores benignos são passíveis de serem retirados cirurgicamente. Já os cânceres ou tumores malignos são acompanhados por in� ltração progressiva, invasão e, muitas vezes, destruição dos tecidos adjacentes. Essa característica torna a retirada cirúrgica difícil ou até impossível. Além da capacidade de invasão, os tumores malignos também são capazes de se metastizar, ou seja, apresentarem um crescimento em outro local sem conexão com o local de origem. Essas duas características (invasão e metástase) são as características mais con� áveis para diferenciar tumores benignos de tumores malignos. No processo de invasão as células tumorais interagem com a matriz extracelular (MEC) em diversos estágios. Um carcinoma primeiro rompe a membrana basal subjacente, então atravessa o tecido conjuntivo intersticial e, só no � nal, consegue ter acesso à circulação. O grupo que as células se encontram pode infl uenciar no tratamento de um tu- mor? O fato de um número maior ou menor de células encontrar-se no grupo repli- cativo tem infl uência direta no tratamento. A maioria dos agentes anticâncer age nas células que estão no ciclo, ou seja, fase de replicação. Dessa forma, quanto menos células estiverem nesse grupo, menos células serão atingidas por esse tipo de tratamento. Uma estratégia utilizada para aumentar a resposta do tumor a esses medicamentos é tentar fazer um maior número de células entrarem no grupo replicativo, o que pode ser conseguido pela redução do tumor através de cirurgia ou radioterapia. Por isso, na maioria das vezes, o tratamento de tumores é feito por meio da combinação de diferentes estratégias, garantindo que células em diferentes estágios sejam atingidas. 83WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA A Figura 3 mostra as etapas do processo de invasão, que compreendem: o afrouxamento das junções intercelulares; a degradação da MEC; a ligação a novos componentes da MEC; e, por � m, a migração das células. • Afrouxamento das junções intercelulares: As células encontram-se ligadas umas às outras por uma diversidade de moléculas de adesão. As moléculas que medeiam essas interações fazem parte de uma família de glicoproteínas chamadas de caderinas. Em alguns tumores observou-se uma expressão diminuída dessas caderinas, o que provavelmente reduz a capacidade das células se aderirem umas às outras e facilita o descolamento e futura invasão dessas células. • Degradação da MEC: Para que ocorra a degradação dos componentes da MEC é necessária a secreção de enzimas proteolíticas que podem ser produzidas pelas próprias células tumorais ou por células estromais (que são induzidas pelas células tumorais). Além da degradação da MEC, células tumorais podem migrar, também, através dos espaços da matriz, se apertando em um processo conhecido como migração ameboide. • Ligação a componentes da MEC: As células normais possuem diversos receptores, como as integrinas, já discutidas em unidades anteriores. Caso as células normais percam a ligação, elas são direcionadas para a apoptose. As células tumorais são resistentes a essa forma de morte celular. As mudanças sofridas pela matriz favorecem a invasão e metástase, uma vez que surgem novos sítios para ligação entre as células tumorais. • Locomoção: A última etapa do processo de invasão também é dependente da ligação e desligamento entre as células tumorais de diversos receptores. Essa movimentação parece ser direcionada por meio de citocinas derivadas das próprias células tumorais. Produtos da clivagem de componentes da matriz e alguns fatores de crescimento também possuem atividade quimiotática para células tumorais. Além disso, a clivagem proteolítica libera fatores de crescimento que favorecem a mobilidade das células. 84WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 3 - Etapas do processo de invasão. Fonte: Kumar et al. (2010). 2.4. Metástases Segundo Kumar et al. (2016, p. 269) “a metástase é de� nida pela propagação de um tumor para áreas que são � sicamente descontínuas com o tumor primário e de forma inequívoca marca um tumor maligno, pois por de� nição, neoplasias benignas não formam metástases”. Brasileiro Filho (2014, p.238) de� ne metástase como a formação de uma nova lesão tumoral a partir da primeira, mas sem continuidade entre as duas. A formação de metástases é um processo complexo que depende de inúmeras interações entre as células malignas e componentes dos tecidos normais, especialmente do estroma. A maior gravidade do câncer se deve justamente à capacidade de sofrer metástases, o que di� culta o tratamento e torna o prognóstico do paciente muito ruim. De maneira geral todos os tumores malignos são capazes de se metastizar, embora algumas exceções são observadas (carcinoma basocelular de pele e gliomas normalmente são capazes de invadir, mas não dão metástases). A formação de metástases é um processo complexo e envolve diversas etapas que incluem: o destacamento das células da massa tumoral inicial, a invasão de vasos sanguíneos ou linfáticos, a sobrevivência dessas células na circulação, a saída dos vasos no órgão em que irão se instalar (diapedese), indução de vasos para o suprimento sanguíneo do novo tumor (Figura 4). Diferente do que se era pensado, a metastização não acontece de forma aleatória. 85WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Observações realizadas no � nal do século XIX mostraram que certas neoplasias formam metástases em determinados órgãos, enquanto alguns órgãos, normalmente, não sofrem metástase, o que demonstra um padrão e não que simplesmente a célula tumoral alcance os vasos sanguíneos e se desenvolva em qualquer órgão aleatoriamente. Os tumores podem se disseminar pelas seguintes vias: 2.4.1. Via linfática É a principal via de disseminação dos carcinomas, embora sarcomas também utilizem essa via. De forma geral, o sítio da metástase é o primeiro linfonodo situado na via de drenagem do tumor, conhecido como linfonodo sentinela. Esse padrão é importantepara a monitorização de evolução dos tumores e o linfonodo sentinela normalmente é mapeado para avaliar a presença ou ausência de metástases. Muitas vezes, os linfonodos funcionam como barreiras para a proliferação dos tumores, conferindo certa resistência ao seu crescimento. Mas isso não dura muito tempo. Geralmente os linfonodos atingidos apresentam-se aumentados de volume e, dependendo da localização, podem ser palpáveis. Porém, também pode representar uma hiperplasia reativa ao tumor primário, devido aos componentes antigênicos que são drenados pelas vias linfáticas. 2.4.2. Via sanguínea É a via de disseminação típica dos sarcomas, mas também é observada nos carcinomas. Artérias são menos propensas a esse processo, uma vez que possuem parede mais espessa, quando comparadas às das veias. Após penetrarem os vasos sanguíneos, as células tumorais podem ser levadas para qualquer parte do corpo, embora, como vimos anteriormente, esse processo não é aleatório. Além disso, o simples fato da célula alcançar a corrente sanguínea não implica em uma metástase iminente. A imensa maioria das células que atingem a circulação morrem em decorrência de apoptose, resposta imunológica do hospedeiro, defesa não imunitária e outros fatores. Ao atingirem a circulação as células tumorais tendem a formar agregados celulares. Além de se ligarem entre si, as células tumorais podem, também, se ligar a outras células do sangue, especialmente plaquetas. Essas ligações favorecem a sobrevivência das células tumorais. O tropismo por regiões especí� cas, já mencionado nessa unidade, pode estar relacionado às moléculas de adesão presentes nas células tumorais, as quais só se ligarão caso encontrem seus receptores no órgão-alvo. 86WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 4 - Cascata metastática. Fonte: Kumar et al. (2010). 87WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Quimiocinas que se ligam a receptores presentes nos tumores também apresentam relação com os órgãos-alvo. Um exemplo são células cancerosas de mama que expressam os receptores CXCR4 e CCR7, para os quais encontra-se as quimiocinas correspondentes superexpressas nos tecidos em que os tumores de mama normalmente metastizam. 2.4.3. Outras vias As células tumorais também podem ser transportadas por canais, ductos ou cavidades naturais do corpo, o movimento dos líquidos ou das vísceras presentes nessas cavidades é o su� ciente para o deslocamento das células para diferentes lugares. Como principal exemplo podemos citar a cavidade peritoneal. 2.4.4. Aspectos morfológicos das metástases Macroscopicamente as metástases apresentam-se como nódulos numerosos, de tamanhos diversos (Figura 5). Microscopicamente, as características das metástases podem ser as mesmas do tumor de origem, porém, em grande parte das vezes, eles são ainda menos diferenciados e mais atípicos do que o tumor original. O que muitas vezes torna difícil determinar qual é o tumor de origem das metástases. 2.4.5. Aspectos clínicos Brasileiro Filho (2014, p. 243) classi� ca os padrões de manifestação das metástases da seguinte forma: (a) o tumor primitivo é identi� cado e removido cirurgicamente, sem se identi� carem metástases, as quais aparecem meses ou anos depois; (b) o tumor primitivo é diagnosticado e já existem metástases; (c) identi� cam-se metástases mas não se encontra o tumor primitivo; (d) o tumor primitivo é identi� cado e extirpado, não se identi� cando metástases, que aparecem anos depois (metástases dormentes); (e) o tumor primitivo é identi� cado já com metástases e, após sua remoção cirúrgica as metástases regridem. Toda essa variação não é muito bem esclarecida, pois depende de fatores do hospedeiro, do próprio tumor e da interação entre o tumor primário e as metástases. 88WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 5 - Fígado tomado por câncer metastático. Fonte: Kumar et al. (2010). No Quadro 1 podemos observar, resumidamente, as características que distinguem os tumores benignos dos malignos. Características Diferenciação e Anaplasia Taxa de crescimento Invasão local Metástases Benigno Bem diferenciado; estrutura às vezes típica do tecido de ori- gem. Geralmente progressiva e lenta; pode chegar a um ponto de paralização ou regredir; fi guras mitóticas raras e normais. Geralmente são massas co- esivas, expansivas, bem deli- mitadas, que não invadem ou infi ltram o tecido normal cir- cunjacente. Ausente. Maligno Certa falta de diferenciação com anaplasia; estrutura frequentemente atípica. Instável e pode ser desde lenta a rápida; fi guras mitóti- cas podem ser numerosas e anormais. Localmente invasivo, infi l- trando o tecido circunjacen- te; algumas vezes pode ser aparentemente coesivo e expansivo. Frequentemente presentes; quanto maior e mais indife- renciado maior a probabilida- de de metástases. Quadro 1. Características dos tumores benignos e malignos. Fonte: Kumar et al. (2010). 89WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA 3 - EPIDEMIOLOGIA A incidência de câncer não é algo que seja padronizado, ou seja, todos os tipos de câncer existem na mesma quantidade em todos os lugares do mundo. Alguns tipos de câncer são comuns em populações de um determinado país, enquanto são raros em outras. Certos tumores são bastante comuns em crianças, outros acometem especialmente adultos. Todas essas informações mostram que os fatores ambientais e comportamentais exercem muita in� uência no desenvolvimento dessas doenças. Estudos epidemiológicos envolvendo o câncer são especialmente úteis para se conhecer as origens da doença e identi� car quais populações apresentam maior ou menor risco para o câncer. Além disso, o conhecimento a respeito da incidência dos diversos tipos de câncer é importante para que sejam desenvolvidas campanhas de conscientização, prevenção e controle dos fatores de risco. 3.1. Incidência O câncer já pode ser considerado, inquestionavelmente um problema de saúde pública, especialmente nos países em desenvolvimento. Uma estimativa mundial, realizada em 2012, mostrou que entre os 14 milhões de novos casos estimados, mais de 60% ocorreram em países em desenvolvimento. Quando se leva em conta a mortalidade, 70% dos óbitos aconteceram nesses mesmos países. Os tipos de câncer mais incidentes a nível mundial foram pulmão, mama, intestino e próstata. Sendo que nos homens os mais frequentes foram pulmão, próstata, intestino, estômago e fígado. Enquanto em mulheres as maiores taxas visualizadas foram mama, pulmão, colo do útero e estômago (INCA, 2018). Quando comparamos os dados de incidência dos países desenvolvidos com os países em desenvolvimento, o per� l de alguns tipos de câncer se assemelha, porém, nos países em desenvolvimento ainda prevalecem os cânceres relacionados a condições socioeconômicas menos favoráveis, como colo do útero e estômago (INCA, 2018). Segundo dados do Instituto Nacional do Câncer (INCA), a estimativa para o Brasil, nos anos de 2018-2019 é de que ocorram cerca de 600 mil novos casos, sendo que desses aproximadamente 170 mil são câncer de pele não melanoma. O câncer de próstata será o mais frequente em homens, enquanto o de mama será o mais frequente em mulheres. A distribuição proporcional dos dez tipos de câncer mais incidentes estimados para 2018 pode ser observada na Figura 6. 90WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 6 - Distribuição proporcional dos dez tipos de câncer mais incidentes estimados para 2018 por sexo, exceto pele não melanoma. Fonte: INCA (2018). 3.2. Fatores de Risco Muitos são os fatores de risco associados ao desenvolvimento do câncer. Embora os fatores genéticos in� uenciem muito no seu desenvolvimento, os fatores ambientais e comportamentais ainda são os maiores contribuintespara a ocorrência da maioria dos cânceres. • Fatores ambientais e comportamentais: São os mais diversos possíveis e estão distribuídos por todos os lugares, incluindo o local de trabalho, os alimentos e práticas pessoais. Entre os principais podemos citar os raios UV e a poluição do ambiente; os medicamentos (metotrexato); a exposição ocupacional a substâncias tóxicas; o consumo excessivo de álcool e de alimentos ricos em gorduras; a exposição a vírus, como o HPV, que são notadamente relacionados ao desenvolvimento de câncer; e o fumo, principalmente de cigarros, que é relacionado com diversos tipos de câncer, especialmente com o de pulmão. 91WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA • Idade: A maioria dos casos de câncer acontecem em pacientes adultos, normalmente após os 40 anos. Isso acontece provavelmente devido ao maior acúmulo de mutações que vão acompanhando o envelhecimento. Porém, crianças também são acometidas e, normalmente, os tipos de câncer que as afetam são diferentes daqueles vistos em adultos. Os carcinomas, categoria mais comum em adultos, são raros em crianças. Enquanto leucemias e tumores do sistema nervoso central são comuns na infância. • Predisposição genética: Muito já se sabe a respeito da relação entre genes e tumores, porém a quantidade de cânceres que acontecem em decorrência de herança genética corresponde a menos de 10% do total de cânceres. A presença de mutações ou a herança de determinados genes, sabidamente, estão relacionadas com o desenvolvimento de certos tumores (Tabela 2). Gene RB p53 P16/INK4A APC NF1/NF2 BRCA1/BRCA2 MEN1, RET MSH2, MLH1, MSH6 PTCH PTEN LKB1 VHL Predisposição hereditária Retinoblastoma Síndrome de Li-Fraumeni Melanoma Câncer de polipose adenomatosa familiar Neurofi bromatose tipos 1 e 2 Tumores de mama e ovários Neoplasia endócrina múltipla 1 e 2 Câncer colorretal hereditário sem polipose Síndrome do carcinoma basocelular nevóide Síndrome de Cowden (cânceres epiteliais) Síndrome de Peutz-Jegher (cânceres epiteliais) Carcinomas de células renais Tabela 2 - Síndromes neoplásicas hereditárias (autossômicas dominantes). Fonte: adaptado de Kumar et al. (2010). Um dos casos mais conhecidos foi o da atriz Angelina Jolie que, ao fazer um mapeamento genético, descobriu ser portadora de um gene que aumentava a probabilidade de ter um câncer de mama a níveis bastante elevados. Com base nesses resultados, ela retirou as mamas para evitar que o câncer se desenvolvesse algum dia. O que deve ser levado em consideração também é associação entre os fatores genéticos e os fatores ambientais e comportamentais que podem elevar a chance de desenvolvimento de um tumor. 92WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA 4 - CARCINOGÊNESE A lesão genética é a base da carcinogênese, ou seja, início da transformação ou do surgimento de células cancerígenas. Essa lesão genética, como visto anteriormente, pode ser adquirida por ação de agentes ambientais ou pode ser herdada da linhagem germinativa. As células normais passam por um rigoroso processo de controle dentro do ciclo celular, que direciona se as células continuarão a proliferação ou se serão direcionadas para a morte celular programada (apoptose). Qualquer fator que inter� ra nesse equilíbrio e nesse rigoroso controle pode desencadear o desenvolvimento de uma neoplasia. Alguns fatores podem levar ao desenvolvimento de uma neoplasia ou à carcinogênese: 4.1. Ativação de oncogenes Antes de falarmos dos oncogenes, vamos falar dos proto-oncongenes. Os proto-oncogenes são os genes responsáveis pela divisão normal das células. Eles participam das vias de sinalização que regulam a proliferação celular, e de forma geral favorecem o controle da proliferação e a apoptose de células defeituosas. Porém, quando os proto-oncogenes sofrem mutações eles se transformam em oncogenes, que são genes que quando expressos favorecem o desenvolvimento de uma neoplasia. Os oncogenes agem de forma dominante, ou seja, apenas um alelo do gene é su� ciente para que eles estimulem a divisão celular. De forma geral, eles agem de modo contrário aos proto- oncogenes, aumentando a proliferação celular. 4.2. Inativação de Genes Supressores de Tumor Enquanto os oncogenes agem favorecendo a proliferação descontrolada de células. Os genes supressores aplicam freios nessa proliferação. A proteína RB possui um papel muito importante no controle do ciclo celular. Ela funciona como um ponto crítico na fase de checagem G1-S do ciclo celular. Células consideradas anormais, ao chegarem nesse ponto de checagem, podem deixar o ciclo de forma permanente ou temporária e são impedidas, dessa forma, de avançar e completar a mitose. Caso a proteína RB não esteja funcionando, os freios são liberados e a célula pode seguir através do ciclo celular. Um outro exemplo de supressor do tumor é o gene TP53 e seu produto, a proteína p53, conhecida como guardiã do genoma. Ela está envolvida nos processos de proliferação celular, reparo e síntese de DNA, diferenciação celular e apoptose. Sua função mais conhecida é a manutenção da � delidade da replicação do DNA (Figura 7). 93WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 7 - O papel da p53 na integridade do genoma. Fonte: Kumar et al. (2010). Células que tenham sofrido algum tipo de mutação, lesão ou erros durante a replicação de DNA estimulam a fosforilação da p53. A ativação da p53 atua como estimulante para a ação de genes de proteínas inibidoras do ciclo celular, o que leva a um bloqueio das células em G1. Essa parada permite que sistemas de reparo tenham tempo para corrigir eventuais problemas no DNA, impedindo que ele passe para as próximas gerações celulares. Caso os defeitos não possam ser corrigidos, a p53 induz a célula à apoptose. Mutações na p53 que façam com que ela não consiga desempenhar seu papel fazem com que mutações que surjam sejam transmitidas para as próximas gerações celulares, o que pode ir se acumulando e se tornar su� ciente para desencadear a transformação maligna de uma célula. Defeitos nesse gene são as causas mais comuns de alterações genéticas em tumores. 4.3. Alteração nos genes que regulam a apoptose O controle de apoptose é muito importante dentro do ciclo celular normal, tanto para eliminar células defeituosas ou que sofreram lesões, quanto para eliminar células que já desempenharam seu papel, mas que não apresentam mais função. Diversos genes controlam a apoptose, inclusive a p53, e alterações ou falhas nesses genes estão intimamente relacionadas com o desenvolvimento de câncer ou sua propagação, uma vez que o maior número de células de uma neoplasia pode ser decorrente da falta de apoptose. 94WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA 4.4. Inibição do reparo do DNA Alguns genes possuem a capacidade de corrigir danos ou defeitos do DNA das células. Defeitos nesses genes, como mutações, fazem com que mutações ou lesões no DNA sejam propagadas para futuras linhagens. Entre os genes de reparo podemos citar BRCA-1 e 2, que quando mutados são relacionados a tumores de mama e ovários. Genes MMR, que quando alterados provocam aumento do número de mutações. Família UVDR, responsável pelo reparo de lesões causadas por exposição a raios UV. Mutações nesses genes favorecem o aparecimento de diversos tipos de tumor, especialmente os tumores de pele. 5 - AGENTES CARCINOGÊNICOS O desenvolvimento de uma neoplasia não acontece pelo simples fato do contato com a substância potencialmente carcinogênica. Esse processo é complexo e acontece em etapas. Processos de iniciação, promoção e propagação são visualizados em diversos agentes carcinogênicos e serão discutidos antes de conhecermos os principais agentes carcinogênicos. O processo de iniciação pode ser induzido por uma única exposição a um agente carcinogênico,mesmo que em doses mínimas. Já a promoção necessita de exposições maiores e mais prolongadas e devem suceder a iniciação. A Figura 8 ilustra as etapas de iniciação e promoção na gênese de tumores experimentais. Figura 8 - Representação esquemática das etapas de iniciação e promoção na gênese de tumores experimentais. Fonte: Kumar et al. (2010). 95WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA O que podemos observar na Figura 8 é que: (1) a iniciação isoladamente não é capaz de levar a formação de tumores, mas quando seguida da promoção sim; (2) a iniciação promove alterações irreversíveis no DNA, ou seja, mesmo que a promoção aconteça muito tempo depois da iniciação ainda ocorre o desenvolvimento do tumor; (3) a promoção sozinha ou antes na iniciação não é capaz de produzir um tumor; (4) a promoção é reversível, o que pode ser observado no grupo 6, em que o espaçamento do tempo entre a aplicação do promotor não levou à formação de tumores. Apesar desses dados serem experimentais, há evidências de que os tumores humanos seguem essa mesma sequência. • Iniciação: É a fase correspondente à transformação celular, ou seja, mudanças induzidas pelos mais variados agentes químicos, físicos ou biológicos irão causar modi� cações irreversíveis nas células. De forma geral, células iniciadas tornam-se menos responsivas a fatores que inibem a proliferação celular e à apoptose. Os agentes iniciadores têm efeito cumulativo e somatório. • Promoção: A promoção corresponde na expressão ou proliferação das células iniciadas. Como visto anteriormente, a iniciação sozinha não é capaz de levar ao surgimento de uma neoplasia, por isso a fase de promoção é bastante importante. Esse processo, diferente da iniciação, é reversível e demorado. Caso a exposição ao agente promotor seja interrompida antes da promoção estar completa, o efeito não é manifestado. As substâncias promotoras não afetam o DNA diretamente e são substâncias que induzem a proliferação celular e a in� amação. Dessa forma, diversas substâncias podem ser agentes promotores, como: hormônios, traumatismos, calor, medicamentos, fenóis, entre outros. • Progressão: É a etapa do processo que faz com que os tumores sejam mais agressivos ou invasivos. Normalmente a progressão acontece tanto por in� uências do hospedeiro (resposta imunológica principalmente) quanto por modi� cações que as células cancerígenas sofrem, que conferem a elas maior capacidade de invasão e malignidade. Essas modi� cações são, na verdade, sucessivas mutações, resultado da intensa instabilidade das células cancerígenas. Com o passar do tempo clones mais agressivos são selecionados, o que favorece o desenvolvimento de metástases, por exemplo. A Figura 9 exempli� ca os processos de iniciação, promoção e propagação e facilitam seu entendimento. 96WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Figura 9 - Modelo de carcinogênese. Fonte: Brasileiro Filho (2014). 5.1. Carcinogênese Química Diversas substâncias químicas já foram classi� cadas como carcinogênicas, especialmente por trabalhos realizados em animais. O primeiro registro de relação entre uma substância química e o câncer foi feito quando Percival Pott, um cirurgião inglês, observou que limpadores de chaminé, que apresentavam exposição crônica à fuligem, desenvolviam câncer de escroto. Os carcinógenos químicos são divididos em agentes diretos e agentes indiretos. Os diretos são agentes alquilantes ou alcilantes que possuem atividade eletrofílica intrínseca, ou seja, podem provocar câncer diretamente. Os agentes diretos, normalmente, são considerados carcinógenos fracos. Já os agentes indiretos, classe em que a maioria dos agentes químicos se encontram, precisam primeiro sofrer modi� cações químicas dentro do organismo para depois se tornarem eletrofílicos e ativos. Vias metabólicas são utilizadas para a ativação de agentes, a via do citocromo p450 está entre as mais importantes. Ao mesmo tempo outras vias podem levar à inativação dos pró-carcinógenos. Dessa forma, a potência carcinogênica de uma substância é in� uenciada tanto pela substância em si quanto pela capacidade do organismo de ativar ou inativar sua transformação. Tanto agentes diretos ou indiretos, no DNA, causam mutações, especialmente nos genes RAS e p53. Entre os diversos agentes químicos podemos citar algumas classes: hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, aminas aromáticas, azocompostos, alquilantes, nitrosaminas, a� atoxinas, asbesto, cloreto e vinil e carcinógenos inorgânicos como o arsênico. 5.2. Carcinogênese por Radiação Radiações, sejam elas ionizantes ou não ionizantes, são amplamente reconhecidas como carcinógenos. Da mesma forma que na carcinogênese química as radiações agem provocando a ativação de oncogenes ou inibindo a ação de supressores de tumor ou de genes responsáveis pelo reparo. 97WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA 5.2.1. Radiação ultravioleta Os raios ultravioletas (UV) derivados do sol são, provavelmente, o agente carcinogênico ao qual as pessoas estão mais expostas. O risco da exposição a esses raios depende do tipo de raio UV, da intensidade e tempo de exposição, quantidade de melanina presente na pele (que funciona como proteção) e da utilização ou não de fatores de proteção (roupas, protetores solares etc.). Esses fatores explicam o fato, por exemplo, de pessoas de origem europeia, que possuem pele clara, estarem entre as maiores incidências de câncer de pele no mundo. Os cânceres de pele do tipo não melanoma estão relacionados a uma exposição cumulativa à radiação UV, já os do tipo melanoma estão relacionados à uma exposição intensa e intermitente. Entre os comprimentos de onda existentes UVA (320-400nm), UVC (280-320nm) e UVC (200-280nm). Acredita-se que o UVB seja o principal causador de câncer de pele, uma vez que o alvo principal desse tipo de radiação é o DNA. Os raios UVC, apesar de também serem mutagênicos, são, na sua maioria, � ltrados pela camada de ozônio (pelo menos enquanto ainda temos uma camada de ozônio). Esses raios induzem a formação de dímeros de pirimidina no DNA, o que normalmente é reparado através da excisão de nucleotídeos. Porém, acredita-se que, com a exposição solar excessiva, a capacidade de reparo pela via de excisão de nucleotídeos é superada e os mecanismos de reparo mais passíveis de erro passam a ser utilizados, o que gera a sobrevivência da célula. Entretanto, com a presença de mutações genômicas que, em algumas situações, podem levar ao câncer. Além disso, alguns estudos realizados em animais demonstraram que a exposição à radiação UV estimula linfócitos T supressores a inibir a resposta imunológica. 5.2.2. Radiação ionizante As radiações ionizantes, sejam elas eletromagnéticas (raios x e gama) ou particuladas (partículas alfa e beta, prótons e nêutrons), são todas carcinogênicas. Diversas evidências mostram essa ação das radiações: (1) maior incidência de câncer cutâneo ou leucemias em radiologistas ou operadores de aparelhos de raios X, especialmente quando ainda não usavam a devida proteção; (2) pessoas que foram expostas excessivamente aos raios X na infância tem mais chance de desenvolverem leucemias e outros cânceres; (3) trabalhadores de minas que contém compostos radioativos tem mais chance de desenvolver câncer broncopulmonar; (4) a aplicação experimental de radiações induz a formação de neoplasias em diferentes animais. O poder mutagênico das radiações ionizantes é in� uenciado por diversos fatores como: - Tipo de célula alvo: Diferentes tecidos têm sensibilidade variada às radiações. De modo geral, os tecidos ou células menos diferenciados e com maior taxa de renovação, como a medula óssea, por exemplo, são mais suscetíveis. - Idade: Quando mais jovem for, mais suscetível o indivíduo é. - E� ciência dos mecanismos de reparo: Indivíduos que já possuam mutações herdadasem genes de reparo, como RAD e BRCA serão mais suscetíveis aos efeitos da radiação. - Resposta imunológica e estado hormonal: Como em todos os processos patológicos, o indivíduo que possui um estado imunológico melhor tem menor propensão ao desenvolvimento de doenças. 98WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Em 1986, o acidente nuclear de Chernobyl, na Ucrânia, chocou o mundo todo. Com o acidente houve a liberação de radiação equivalente a 400 vezes da bomba atô- mica de Hiroshima. Após o acidente houve um aumento da incidência de câncer de tireoide nas pessoas que eram crianças ou adolescentes na época do acidente. Além disso, a incidência de leucemia dobrou, afetando principalmente os trabalha- dores e pessoas que receberam as doses mais altas de radiação. Mais de 30 anos já se passaram após o acidente e diversos estudos ainda mostram que o risco de câncer não diminuiu. Outro acidente nuclear importante foi o que aconteceu no Japão em decorrência do ataque com bombas nucleares. Pesquisas mostram que entre os sobreviventes do ataque à cidade de Hiroshima, 63% haviam morrido em decorrência de casos de câncer até 2014. Já na cidade de Nagasaki, cerca de 56% morreram devido à doença. Leia mais sobre o acidente de Hiroshima e Nagasaki e os efeitos na população no texto de: EMICO, O.: As bombas atômicas podem dizimar a humanidade – Hiroshi- ma e Nagasaki, há 70 anos. Estudos Avançados, São Paulo, 2015, p. 209-218. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pi- d=S0103-40142015000200209>. 5.3. Carcinogênese Biológica Diversos microrganismos possuem associação com a carcinogênese. Entre os micror- ganismos, diversos vírus, sejam eles de RNA ou DNA, são agentes carcinogênicos bastante conhecidos. Os vírus são capazes de provocar modi� cações no material genético das células, causando mutações e alterações nos proto-oncogenes. • Vírus da Leucemia de Células Humanas Tipo 1 (HTLV-1): É um vírus que, de forma muito semelhante ao vírus da imunode� ciência humana (HIV), apresenta predileção por células T CD4+ e é transmitido por meio de contato sexual, amamentação ou contato com sangue. • Papiloma Vírus Humano (HPV): É o vírus que está envolvido na transformação maligna e formação do câncer de colo de útero e região anogenital. O vírus também é transmitido por meio do contato sexual. Entre os mais de 70 tipos de HPV, alguns subtipos são associados à transformação maligna, os mais conhecidos são o 16 e o 18. Os tipos relacionados ao câncer apresentam interação do DNA do vírus com o DNA da célula hospedeira. As células que apresentaram essa interação tornam-se mais instáveis e suscetíveis a mutações e alterações. 99WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA Além disso, proteínas do vírus degradam proteínas p53 e BAX, a primeira já citada como a guardiã do genoma e está envolvida em diversos controles do ciclo celular, e a segunda, uma proteína pró-apoptótica. A simples infecção pelo vírus não é certeza do desenvolvimento do câncer, a interação com outros fatores, como fatores ambientais, que incluem tabagismo, infecções microbianas, alterações hormonais e outras alterações genéticas in� uenciam na progressão para a malignidade. • Vírus de Epstein-Barr: Membro da família herpes, é ligado a diversos tipos de câncer, especialmente alguns linfomas. O seu mecanismo de carcinogênese está relacionado com a transformação do DNA da célula ocasionada pelo vírus, o que tornam a célula instável e sujeita a um maior número de mutações. • Vírus das Hepatites B e C: Associados a quase 80% dos carcinomas hepatocelulares. Nesse caso, o processo de carcinogênese é desencadeado pelo processo in� amatório crônico ocasionado por esses vírus. O processo in� amatório, além de papel protetor, possui também a capacidade de induzir a célula à carcinogênese, através da produção de diversas substâncias genotóxicas, ou seja, tóxicas para os genes. No processo in� amatório muitos hepatócitos morrem e induzem a proliferação de novos hepatócitos. Essas novas células em proliferação, associadas ao bloqueio da apoptose, ocasionada pela liberação de mediadores da própria resposta, favorecem o estresse celular e o acúmulo de mutações. Além disso, os vírus podem, de forma direta, provocar rearranjos dos cromossomos, causando mutações. A bactérias Helicobacter pylori, causadora de gastrites e úlceras pépticas, é a que vem sendo, atualmente, classi� cada como carcinogênica. O seu mecanismo de carcinogênese é muito parecido com aquele causado pelos vírus das hepatites, descrito anteriormente. O processo in� amatório, desenvolvido pela infecção por H. pylori, induz a produção de agentes tóxicos para o material genético. O processo, que se inicia na gastrite crônica e passa pelas fases de atro� a gástrica, metaplasia, displasia até chegar ao câncer, pode levar muitos anos para acontecer e, felizmente, só acontece em uma minoria dos pacientes (aproximadamente 3%). 6 - MARCADORES TUMORAIS O diagnóstico do câncer é difícil, principalmente, porque a doença não dá muitos sinais, a não ser quando já está em fases mais avançadas. Além dos exames de imagem e genéticos, alguns exames de rotina podem e devem ser realizados, eles contribuem e muito para o diagnóstico precoce e melhor prognóstico da doença. Entre os exames de rotina podemos citar, como o mais famoso, o exame conhecido como preventivo ou exame de Papanicolaou, que nada mais é do que um esfregaço de células da cérvice e endocérvice do colo uterino feminino, em que se busca, através da visualização das células, possíveis alterações que possam indicar lesões malignas, suspeitas ou, até mesmo, a infecção pelo HPV, processo já descrito anteriormente, e que tem forte relação com o desenvolvimento do câncer de colo de útero. 100WWW.UNINGA.BR PA TO LO GI A GE RA L | U NI DA DE 4 ENSINO A DISTÂNCIA O uso de marcadores tumorais também é algo que pode ser feito de rotina. Diversas substâncias apresentam sua secreção aumentada quando existe a presença de um determinado tumor. A pesquisa dessas substâncias no sangue não é utilizada como diagnóstico de� nitivo, mas sim como uma triagem, detecção precoce e avaliação da efetividade do tratamento. Diversos marcadores podem ser utilizados, porém o que mais se destaca e que já é usado de forma rotineira é o PSA (antígeno prostático especí� co), utilizado na triagem de adenocarcinomas de próstata. A dosagem do PSA, associada ao exame de toque retal, garante uma e� cácia de quase 90% na detecção dos cânceres de próstata. Além disso, ele é utilizado para a determinação do estágio da doença e na detecção de recorrência ou metástase. 7 - CONSIDERAÇÕES FINAIS Finalizamos o conteúdo da disciplina de Patologia abordando um assunto que tem cada vez mais importância dentro da saúde, as neoplasias. As doenças e agravos não transmissíveis já são as principais causas de adoecimento da população e, entre elas, destacam-se principalmente as doenças cardiovasculares (abordadas na unidade anterior) e o câncer (assunto dessa unidade) Conhecer os mecanismos pelos quais os tumores se desenvolvem, as principais causas, as diferenças entre tumores benignos e malignos é fundamental para o entendimento dessa doença que cada vez atinge mais pessoas e que, muitas vezes, é considerada como uma sentença de morte. A disciplina de Patologia pode ser considerada uma ponte entre as disciplinas básicas e as disciplinas pro� ssionalizantes da área da saúde. Dessa forma, entender os mecanismos de desenvolvimento das doenças é fundamental para o pro� ssional da saúde. Um resumo sobre o desenvolvimento de um câncer pode ser visto no vídeo: Como o câncer se desenvolve. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=_7weBsPCBj0>. Acesso em 27 set. 2018. 101WWW.UNINGA.BR ENSINO A DISTÂNCIA REFERÊNCIAS BRASILEIRO FILHO. G. Bogliolo Patologia. 8a ed. Rio de Janeiro:Guanabara Koogan, 2014. CARVALHO. W. A.; CARVALHO. R. D. S.; RIOS-SANTOS. F. Analgésicos inibidores especí� cos da ciclooxigenase-2: avanços terapêuticos. Rev Bras Anestesiol. Vol. 54, nº 3, p. 448-464, 2004. FERRARI. C. K. B. Apoptose: a importância da maquinaria de morte celular no controle e na patogênse de doenças. Rev. Ciênc. Med. Vol. 9, nº 1, p. 21-31, 2000. HENKIN. C. S.; COELHO. J. C.; PAGANELLA. M. C.; SIQUEIRA. R. M.; DIAS. F. S. Sepse: uma visão atual. Scientia Medica. Vol. 19, nº 3, p. 135-145, 2009. KUMAR, V. et al. Robbins & Cotran Patologia: bases patológicas das doenças. 8ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. ______. Robbins & Cotran Patologia: bases patológicas das doenças. 9ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016. REISNER. H. M. Patologia: uma abordagem por estudos de casos. Porto Alegre: Artmed, 2016.